焊接機(jī)器人伺服系統(tǒng)的發(fā)展過程

焊接機(jī)器人 伺服系統(tǒng)的發(fā)展過程伺服系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了由液壓到電氣的過程，電氣伺服系統(tǒng)根據(jù)所驅(qū)動電機(jī)類型分為直流（DC）伺服系統(tǒng)和交流（AC）伺服系統(tǒng)。交流伺服系統(tǒng)按其采用的驅(qū)動電機(jī)類型又可分為永磁同步（SM型）電動機(jī)交流伺服系統(tǒng)和感應(yīng)式異步（IM型）電動機(jī)交流伺服系統(tǒng)。特別近年來，隨著我國勞動力成本的逐漸提升，人口紅利逐漸消失，以廉價勞動力為支撐的“中國制造”經(jīng)濟(jì)模式難以為繼，越來越多的加工制造企業(yè)關(guān)注以焊接機(jī)器人為代表的焊接自動化技術(shù)。由于直流伺服電動機(jī)存在電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修工作量大例如電機(jī)的電刷、換向器等則成為直流伺服驅(qū)動技術(shù)發(fā)展的瓶頸。隨著微處理技術(shù)、大功率電力電子技術(shù)的成熟和交流永磁電機(jī)材料的發(fā)展和應(yīng)用，電機(jī)效率的提高和制造成本的降低，交流伺服系統(tǒng)得到長足發(fā)展并將逐步取代直流伺服系統(tǒng)。

焊接機(jī)器人使用伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的區(qū)別

1990年以前，由于技術(shù)、成本等原因，焊接機(jī)器人國內(nèi)伺服電機(jī)以直流無槽、直流永磁有刷電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)為主，而且主要集中在機(jī)床和行業(yè)。焊接生產(chǎn)線機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)歷了、自行研制、穩(wěn)步發(fā)展三個階段。1990年以后，進(jìn)口永磁交流伺服電機(jī)系統(tǒng)逐步進(jìn)入中國，此期間得益于稀土永磁材料的發(fā)展、電力電子及微電子技術(shù)日新月異的進(jìn)步，交流伺服電機(jī)的驅(qū)動技術(shù)也很快從模擬式過渡到全數(shù)字式。由于交流伺服電機(jī)的驅(qū)動裝置采用了先進(jìn)全數(shù)字式驅(qū)動控制技術(shù)，硬件結(jié)構(gòu)簡單，參數(shù)調(diào)整方便，產(chǎn)品生產(chǎn)的一致性可靠性增加，同時可集成復(fù)雜的電機(jī)控制算法和智能化控制功能，如增益自動調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)通訊功能等，大大拓展了交流伺服電機(jī)的適用領(lǐng)域；另外隨著各行業(yè)，如機(jī)床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、機(jī)器人、自動化生產(chǎn)線等，對工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求不斷提高，這些領(lǐng)域?qū)涣魉欧姍C(jī)的需求將迅猛增長，交流伺服將逐步替代原有直流有刷伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)。

焊接機(jī)器人的前景如何？值得推廣嗎？

目前，由于我國人口基數(shù)大的原因，我國焊接機(jī)器人的密度很低，與工業(yè)化程度較高國家(如德國，日本等)相比依然相差很大，但是，結(jié)合國家相關(guān)政策的傾斜，和目前國內(nèi)各行各業(yè)的發(fā)展情況，今后國內(nèi)的焊接機(jī)器人的市場需求潛力相當(dāng)巨大。

除此之外，在焊接機(jī)器人越來越普及的同時，國內(nèi)的焊接機(jī)器人技術(shù)也在朝著理論更先進(jìn)、運(yùn)行更穩(wěn)定、生產(chǎn)更效率、操作更準(zhǔn)確的方向不斷發(fā)展，并在很多方面取得創(chuàng)新成果，揭示了無論是在國際還是國內(nèi)，焊接機(jī)器人在未來的發(fā)展前景都是不可預(yù)計(jì)的。

焊接機(jī)器人工作站

箱體焊接機(jī)器人工作站由弧焊機(jī)器人、焊接電源、焊槍送絲機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)雙工位變位機(jī)、工裝夾具和控制系統(tǒng)組成。由于相貫線焊縫是復(fù)雜的空間軌跡，并且焊接的生產(chǎn)周期一般較長，所以很難保證焊縫質(zhì)量的穩(wěn)定性。該工作站適用于各式箱體類工件的焊接，在同一工作站內(nèi)通過使用不停的夾具可實(shí)現(xiàn)多品種的箱體自動焊接，焊接的相對位置高。由于采用雙工位變位機(jī)，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(jìn)行焊接，使焊接過程中熱輸入量大大減少，保證產(chǎn)品焊接后不變形，通過調(diào)整焊接規(guī)范和機(jī)器人焊接姿態(tài)，保證產(chǎn)品焊縫質(zhì)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(shè)置控制系統(tǒng)中的品種選擇參數(shù)并更換工作夾具，可實(shí)現(xiàn)多個品種箱體的自動焊接。