焊接机器人工作站指的是使用一台或者多台焊接机器人,配套相应的外围设备来完成焊接作业的独立生产系统。目前,随着工业机器人技术、计算机技术等科学技术的发展,焊接机器人工作站在制造业领域中应用越来越广泛。本论文从工程实践角度出发,对焊接机器人工作站在磨边机底座的自动化焊接应用情况进行了系统化的研究。焊接机器人工作站的设计按照工业机器人工作站的设计原则和流程进行。焊接机器人工作站采用的是弧焊机器人+回转工作台的形式进行配置,整个焊接工作站呈V型分布,焊接机器人工作站的技术指标能满足磨边机底座的生产纲领及相关技术要求。控制系统方面,整个工作站以PLC控制器为主控系统,协同焊接机器人控制器对整个焊接机器人工作站进行控制。PLC控制系统围绕焊接机器人工作站手动换件和自动焊接两种模式进行开发。焊接机器人采用的是示教编程的方式,编程语言为动作级别的AS语言。人机交互方面运用了触摸屏技术,触摸屏画面的设计主要从焊接机器人工作站状态监控和故障报警两方面进行。焊接工艺方面,围绕焊接路径和焊接顺序制定了四种不同的焊接工艺方案,采用耦合场分析中的间接法,以ANSYS有限元分析软件为例对不同方案的焊接过程进行了模拟,对不同方案下磨边机底座焊接残余应力和变形情况进行了分析对比,分析结果显示:焊接残余应力主要集中在焊缝及焊接热影响区域。不同焊接工艺方案对工字钢翼板处焊缝的焊接残余应力影响较大,对腹板处焊缝影响较小,以等效残余应力为评判依据时,磨边机底座在焊接时比较合理的焊接顺序为:先焊接翼板处两条焊缝,后焊接腹板处两条焊缝,四种方案中磨边机底座的焊接变形量都很小,焊接过后工字钢端板都有向内弯曲的趋势。以上结论可以为实际生产过程中磨边机底座焊接机器人工作站工艺方案的制定提供理论上的参考依据。