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行業(yè)資訊

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焊接機器人組成：包括機器人和焊接設(shè)備兩部分

更新時間：2022-5-6 8:43:21　瀏覽次數(shù)：1422
焊接機器人主要包括機器人和焊接設(shè)備兩部分
。

機器人由機器人本體和控制柜(硬件及軟件)組成。而焊接裝備
，以弧焊及點焊為例
，則由焊接電源(包括其控制系統(tǒng))
、送絲機(弧焊)
、焊槍(鉗)等部分組成
。

對于智能機器人還應(yīng)有傳感系統(tǒng)
，如激光或攝像傳感器及其控制裝置等。世界各國生產(chǎn)的焊接用機器人基本上都屬于關(guān)節(jié)機器人
，絕大部分有6個軸
。其中
，1
、2
、3軸可將末端工具送到不同的空間位置
，而4
、5
、6軸解決工具姿態(tài)的不同要求。

焊接機器人本體的機械結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一種為平行四邊形結(jié)構(gòu)
，一種為側(cè)置式(擺式)結(jié)構(gòu)
。

平行四邊形機器人其上臂通過一根拉桿驅(qū)動
。拉桿與下臂組成一個平行四邊形的兩條邊，故而得名
。

早期開發(fā)的平行四邊形機器人工作空間比較小(局限于機器人的前部)，難以倒掛工作
。但80年代后期以來開發(fā)的新型平行四邊形機器人(平行機器人)
，已能把工作空間擴大到機器人的頂部、背部及底部
，又沒有測置式機器人的剛度問題
，從而得到普遍的重視
。

這種結(jié)構(gòu)不僅適合于輕型也適合于重型機器人
。近年來點焊用機器人(負(fù)載100～150kg)大多選用平行四邊形結(jié)構(gòu)形式的機器人。

側(cè)置式(擺式)結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是上、下臂的活動范圍大
，使機器人的工作空間幾乎能達(dá)一個球體
。因此，這種機器人可倒掛在機架上工作
，以節(jié)省占地面積，方便地面物件的流動
。

不過這種側(cè)置式機器人2、3軸為懸臂結(jié)構(gòu)
，降低了機器人的剛度
，一般適用于負(fù)載較小的機器人
，用于電弧焊
、切割或噴涂
。

上述兩種機器人各個軸都是作回轉(zhuǎn)運動
，故采用伺服電機通過擺線針輪(RV)減速器(1～3軸)及諧波減速器(1～6軸)驅(qū)動
。在80年代中期以前，對于電驅(qū)動的機器人都是用直流伺服電機
，而80年代后期以來
，各國先后改用交流伺服電機
。

由于交流電機沒有碳刷
，動特性好，使新型機器人不僅事故率低
，而且免維修時間大為增長，加(減)速度也快
。一些負(fù)載16kg以下的新的輕型機器人其工具中心點(TCP)的最高運動速度可達(dá)3m/s以上，定位準(zhǔn)確
，振動小
。

同時
，機器人的控制柜也改用32位的微機和新算法
，使之具有自行優(yōu)化路徑的功能，運行軌跡更加貼近示教的軌跡
。

焊接機器人自由度選擇

焊接機器人的臂和腕是基本動作部分。任何一種設(shè)計的機器人臂部都有三個自由度
，以保證臂的端部能夠到達(dá)其工作范圍內(nèi)的任何一點
。腕部的三個自由度是繞空間相互垂直的三個坐標(biāo)軸X、Y
、Z的回轉(zhuǎn)運動
，通常稱其為滾轉(zhuǎn)
、俯仰和偏轉(zhuǎn)運動。

當(dāng)客戶采購和使用焊接機器人應(yīng)考慮以下幾個方面：

1
、焊件的生產(chǎn)類型屬于多品種
、小批量的生產(chǎn)性質(zhì)
；

2
、焊件的結(jié)構(gòu)尺寸以中小型焊接工件為主，且焊件的材質(zhì)
、厚度有利于采用點焊或氣體保護焊的焊接方法
；

3
、待焊坯料在尺寸精度和裝配精度等方面能滿足焊接機器人焊接的工藝要求
；

4
、與焊接機器人配套使用的設(shè)備，如自動化焊接設(shè)備及焊接變位機等應(yīng)能與焊接機器人聯(lián)機協(xié)調(diào)動作
，使生產(chǎn)節(jié)奏合拍；

焊接機器人優(yōu)點

隨著電子技術(shù)
、計算機技術(shù)
、數(shù)控及機器人技術(shù)的發(fā)展，自動焊接機器人從60年代開始用于生產(chǎn)以來
，其技術(shù)已日益成熟，其優(yōu)點主要有如下幾個方面：

1)
、穩(wěn)定并提高焊接質(zhì)量
，能將焊接質(zhì)量以數(shù)值的形式反映出來;

2)、提高勞動生產(chǎn)率;

3)
、改善工人勞動強度
，可在有害環(huán)境下工作;

4)、降低了對工人操作技術(shù)的要求;

5)
、縮短了產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期，減少相應(yīng)的設(shè)備投資
。