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技术交流
针对目前人工焊接汽车水箱，提出了用工业机器人焊接汽车水箱，并利用ABB 虚拟仿真软件RobotStudi
o 进行工作站的设计与仿真。首先利用SolidWorks 软件进行汽车水箱三维建模，再将三维模型导入到虚拟仿真软件中，通过创建事件管理器、设计I/O 信号、进行虚拟仿真，最终建立一套汽车水箱焊接工作站。
0 引言
人工智能等领域的迅速发展促进了工业机器人技术的发展，在《中国制造2025》文件的背景指导下，国内工业机器人的发展必将取得更大的突破（张红霞.国内外工业机器人发展现状与趋势研究[J].电子世界,2013(12):5+7）。工业机器人目前广泛应用于航空航天、汽车电子、食品加工等行业（高金刚，于佰领，张永贵，刘文洲.机器人装配工作站设计[J].机械设计与制造,2014(4):47-49；曾珠，叶家飞. 汽车铝水箱钨极氩弧焊接头组织和性能研究[J].铸造技术,2017(11):2724-2725+2733），而焊接机器人的使用又最为广泛，焊接机器人的应用不仅减轻了工人的劳作强度，同时也降低了焊接废气对人身的健康影响（黄焕良.工业机器人的焊接应用管理浅析[J].科技经济导刊,2019(9):62,64）。虚拟仿真技术是随着现实的生产要求，小批量快速化催生出来的一种模拟生产过程和节拍的情景再现手段，虚拟仿真中的机器人本体与真实机器人一样，仿真程序也与真实机器人程序一致，可以直接下载到真实的机器人本体中，仿真过程中还可以进行干涉检查，这是在真实机器人中无法做到的（双元教育.工业机器人离线编程与仿真[M].北京：高等教育出版社,2018；叶晖.工业机器人应用虚拟仿真教程[M]北京：机械工业出版社,2014）。最后通过搭建虚拟仿真工作站使生产线的布局更加合理，降低投资风险（郝建豹，
许焕彬，林炯南.基于RobotStudio 的多机器人生产线仿真设计[J].组合机床与自动化加工技术,2017(11):122-125）。本文通ABB 虚拟仿真软件RobotStudio 实现机器人汽车水箱焊接工作站的设计与仿真，为搭建真实的机器人焊接工作站奠定了理论基础。
1 工作站总体设计
1.1 工作站布局
利用SolidWorks 软件设计汽车水箱、供料站、检测、装配及仓储等工作站的三维模型，并转换为.SAT 格式，把这些几何体导入到RobotStudio 中，完成建模布局工作（COHAL V .Some aspects concerning
geometric forms automatically find images and ordering them using Robot-Studio simulation[J].Advance Materials Rearch,2014,3483(1036):55-59）。机器人汽车水箱焊接工作站如图1
所示。
图1 机器人汽车水箱焊接工作站
机器人汽车水箱焊接工作站由焊接机器人，变位机、清枪剪丝机、保护气瓶总成、焊烟净化器和其他周边设备组成。通过事件管理器连接外围设备、建立设备之间的通讯，实现机器人与变位机之间的焊接转位工作。该工作站焊接机器人选用IRB1600，其性能好、与其它同类机器人相比，作业周期缩短一半。焊枪选用的是水冷焊枪Binzel_water ，变位机选用双轴变位机IRBPA ，它不仅更能够回转还具有倾斜功能。
图2(a) 汽车水箱三维模型视角1 图2(b) 汽车水箱三维模型视角2
1.2 汽车水箱三维建模
RobotStudio 软件具有模型导入、碰撞检测、离线编程、仿真调试等功能（郝建豹，查进艳，谢炼雅.基于多机器人的虚拟装配工作站设计与碰撞检测仿真[J].组合机床与自动化加工技术,2017(12):37-40），但是该软件只能进行简单的三维建模，绝大多数的三维模型需要通过专门的建模软件，比如UG 、SolidWorks ，然后再导入RobotStudio 软件中。本文采用SolidWorks 软件构建了汽车水箱等三维模型。汽车水箱三维模型以及需要焊接的部位如图2所示，其中
