2021年机器人焊接技术 优秀焊接技术之智能化机器人焊接.docx

机器人焊接技术_优秀焊接技术之智能化机器人焊接

　　摘要：介绍了焊接机器人技术的地位及优势，焊接机器人系统的组成，点焊、弧焊、激光焊接机器人和二次开发，中国焊接机器人的发展和未来挑战。　　关键词：焊接机器人　系统组成　点焊　二次开发
　　中图分类号：TP2　文件标识码：A　文章编号：1007-3973(2021)006-060-02
　　1　焊接机器人在焊接中的地位和优势
　　机器人制造是一个新兴的当代制造技术，对高技术产业各领域和大家的生活产生了主要影响。焊接机器人是应用最广泛的一类工业机器人，在全世界的工业机器人百分比中大约占总数的60％以上。中国现在大约有700台以上的焊接机器人用于点焊和弧焊。
　　机器人焊接是焊接行业的突破性进步。它相对于传统的焊接刚性自动化方法而言，是一个柔性的自动化新方法。这么柔性关键表现在，想要让焊接机器人完成一项焊接任务，只需焊工给它做一次示范，它就能够模拟人的每一步动作。若要机器人去做另一项任务，不需要改变硬件，对它再作一次示范就能够了。机器人的这种性能，让小批量不一样产品的自动化焊接成为了可能。而刚性自动化焊接设备通常全部是专用的，只能完成一个焊接任务，通常见于中、大批量焊接产品的自动化生产。
　　2　焊接机器人系统的组成部分
　　机械手臂
　　别名操作机，是焊接机器人的操作部分，由它直接带动末端焊枪飞点焊钳实现多种操作，它的结构形式多个多样，依据实际需要，其追求的目标是高质量、高灵活性。
　　(1)关节式手臂是通用焊接机器人的最常见结构，通常有六个或更多的运动轴。关节式手臂的优势在于它的灵活性高，而且能够抵达手工焊接难以抵达的区域。
　　(2)直角坐标式手臂是另外一个结构，它能够用于部分小型的高精度加工和部分需要大型的操作范围的场所。
　　(3)机床式手臂这种机械手结构类似机床。这种形式的机械手优点是精度高，缺点是机构粗笨，占地面积大。简易焊接机器人常采取这种形式
　　焊接部件
　　(1)对于电阻焊来说，机器人的末端实施机构需要一个便携式的电阻焊枪。对于电阻焊枪，有两方面的要求。因为焊枪需要反复操作，确保它的坚固性是很主要的。不过，焊枪也必需是紧凑且可灵活操纵的。
　　(2)对于电弧焊接来说，输出稳定的弧焊电源是必不可少的。
　　(3)对于激光焊接来说，一系列传输激光的镜片是必须的。激光束沿着机器人手臂传输到工作台，二氧化碳激光经过一系列镜片传输。而部分尤其的激光束，如光纤激光，需要利用柔韧的光纤光缆传输。
　　机器人控制系统
　　控制系统有3个部分组成。
　　(1)操作界面。焊接机器人系统最起码需要有生产操作界面和示教编程界面。前者用于选择一个特定的已编程作业，后者用于许可示范和检验焊接操作。
　　(2)位置控制部分。经过驱动三个或更多的实施器，机器人手臂的末端能够在三维环境中跟随任意路径。
　　(3)功效控制部分。这部分以一个可控的方法来协调控制机械手臂的运动和所要求焊接的功效。
　　3　点焊机器人详细分析
　　(1)点焊机器人的应用领域
　　点焊机器人的经典应用领域是汽车工业。通常装配每台汽车车体大约需要完成3000―4000个焊点，而其中绝大部分是由机器人完成的。
　　(2)点焊机器人的分类、特征和用途
　　1)垂直多关节落地式，工