焊接機器人介紹

焊接機器人各個軸都是作回轉運動，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）驅動。在80年代中期以前，對于電驅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。考慮到機器人要有足夠的負載能力，能以較大的加速度將焊鉗送到空間位置進行焊接，一般都選用100～150kg負載的重型機器人。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。一些負載16kg以下的新的輕型機器人其工具中心點（TCP）的運動速度可達3m/s以上，定位準確，振動小。同時，機器人的控制柜也改用32位的微機和新的算法，使之具有自行優化路徑的功能，運行軌跡更加貼近示教的軌跡。

焊接機器人結構設計

由于所設計的焊接機器人是在準平面、空間狹窄的環境下工作，為了保證機器人能根據電弧傳感器的偏差信息，跟蹤焊縫自動焊接，要求所設計的機器人應該結構緊湊、移動靈活且工作穩定．文中針對狹窄空間特點，開發了一種小型移動焊接機器人，根據機器人各結構的運動特點，運用模塊化設計方法，把機器人機構分為輪式移動平臺、焊炬調節機構和電弧傳感器三部分。焊接機器人的生產節拍是固定的，因此安排生產計劃非常明確，可實現小批量產品的焊接自動化。其中，輪式移動平臺由于其慣性大，響應慢，主要對焊縫進行粗跟蹤，焊炬調節機構負責焊縫跟蹤，電弧傳感器完成焊縫偏差實時識別．另外，機器人控制器和電機驅動器集成安裝于機器人移動平臺上，使其體積更小。同時，為了減少惡劣焊接環境下粉塵對運動部件影響，采用全封閉式結構，提高其系統可靠性 。

對焊接機器人工作站進一步細分

箱體焊接機器人工作站是專門針對箱柜行業中，生產量大，焊接質量及尺寸要求高的箱體焊接開發的機器人工作站裝備。

箱體焊接機器人工作站由弧焊機器人、焊接電源、焊槍送絲機構、回轉雙工位變位機、工裝夾具和控制系統組成。該工作站適用于各式箱體類工件的焊接，在同一工作站內通過使用不停的夾具可實現多品種的箱體自動焊接，焊接的相對位置高。進行維護或檢查作業時，要確保隨時可按下緊急停止開關，以便需要時立即停止焊接機器人的作業。由于采用雙工位變位機，焊接的同時，其他工位可拆裝工件，極大的提高了焊接效率。由于采用了MIG脈沖過渡或CMT冷金屬過渡焊接工藝方式進行焊接，使焊接過程中熱輸入量大大減少，保證產品焊接后不變形，通過調整焊接規范和機器人焊接姿態，保證產品焊縫質量好，焊縫美觀，特別對于密封性要求高的不銹鋼氣室，焊接后保證氣室氣體不泄露。通過設置控制系統中的品種選擇參數并更換工作夾具，可實現多個品種箱體的自動焊接。

用不同工作范圍的弧焊機器人和相應尺寸的變位機，工作站可以滿足焊縫長度在2000mm左右的各類箱體的焊接要求。焊接速度3－10mm/s，根據箱體基本材料，焊接工藝采用不同類型的氣體保護焊。該工作站還廣泛用于電力、電氣、機械、汽車等行業。

焊接機器人克服了小管內壁堆焊的關鍵性技術

焊接機器人的出現解決了很多焊接領域的難題，就連小管內壁的堆焊技術也能順利完成，并且可以獲得良好的堆焊質量。那么焊接機器人究竟是如何做到這一點呢？相比傳統焊接技術和設備來說，焊接機器人克服了這項工藝中的哪些關鍵技術？

焊接機器人的焊接速度是可以自動調節的，而且焊接機器人的夾持轉動、進給、擺動等也能在一個寬廣的速度變化范圍內可調，因此可以滿足多種工藝不同管徑堆焊對應的焊接速度、堆焊螺距及搭邊量等技術要求。

在實際應用過程中，要想在一個小管徑的內部采用TIG填絲堆焊，所需純電弧時間是非常長的，這就對焊接設備的各個部件提出一個十分苛刻的要求，那就是必須保證設備各系統長時間連續運行穩定可靠，焊接機器人完全可以做到這一點。

由于孔徑過小，對堆焊過程的觀察十分不利，所以堆焊過程的穩定可靠將由焊接機器人各執行機構的自身穩定可靠給予保證。此外，焊接機器人還有較高自動化水平的控制系統，可以保證控制的性。

由于連續堆焊時間長，所以如何解決鎢極燒損，提高使用壽命及保護罩耐用問題，是能否保證設備長時間連續運行的關鍵。而焊接機器人在設計制作的時候都是采用各類先進材料，可以保持長時間的連續運行狀態。

為保證焊接機器人及其水、電、氣管路在長期高溫環境中工作可靠，它的選擇和散熱性能都符合相關的要求；另外焊接機器人還采用了單片微機作為主控制系統，大大提高了設備的抗干擾性。