焊接機器人的在國內(nèi)的應(yīng)用特點

在中國的應(yīng)用特點

　?。?）我國焊接機器人的應(yīng)用主要集中在汽車、摩托車、工程機械、鐵路機車等行業(yè)。汽車是焊接機器人的用戶，也是早的用戶，汽車制造和汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)中的焊接機器人占全部焊接機器人的76%。在汽車行業(yè)中，點焊機器人與弧焊機器人的比例為3：2，而其他行業(yè)大都是以弧焊機器人為主。（1）機器人設(shè)備及應(yīng)用技術(shù)管理人員主要負(fù)責(zé)機器人系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)及管理、機器人應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)和利用，以挖掘機器人的工作能力為目的。

　?。?）20世紀(jì)90年代以來，先進(jìn)技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備及工藝裝備的引進(jìn)使我國的汽車制造水平訊速提高到規(guī)?；a(chǎn)，國外焊接機器人大量進(jìn)入中國。

（3）我國的焊接裝備水平、前后道工序設(shè)備的制造水平及系統(tǒng)集成能力與國外仍然存在很大差距，這直接制約了機器人在國內(nèi)其它行業(yè)的發(fā)展。

　?。?）大家對機器人的理解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，一些人對它要求太高，片面認(rèn)為無論什么產(chǎn)品，它都可以進(jìn)行焊接。機器人使用的好壞代表一個企業(yè)的制造水平，因此，企業(yè)必須提高從制造水平才能滿足機器人焊接的生產(chǎn)要求。

焊接機器人是從事焊接（包括切割與噴涂）的工業(yè)機器人。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）工業(yè)機器人屬于標(biāo)準(zhǔn)焊接機器人的定義，工業(yè)機器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動控制操作機（Manipulator），具有三個或更多可編程的軸，用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。為了適應(yīng)不同的用途，機

器人后一個軸的機械接口，通常是一個連接法蘭，可接裝不同工具或稱末端執(zhí)行器。焊接機器人就是在工業(yè)機器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊（割）槍的，使之能進(jìn)行焊接，切割或熱噴涂。為了更好地完成焊接任務(wù)，機器人生產(chǎn)廠商在機器人本體上做了相應(yīng)的調(diào)整。

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。圖1a、b表示弧焊機器人和點焊機器人的基本組成。（1）提，確保高速焊接企業(yè)在生產(chǎn)中應(yīng)用機器人意味著追求、高焊接質(zhì)量，因此各機器人廠家都在焊接速度上尋求突破，而機器人在軌跡控制上的是高速焊接的可靠保證。

世界各國生產(chǎn)的焊接用機器人基本上都屬關(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)，如圖2a、b所示。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。但是這種側(cè)置式機器人，2、3軸為懸臂結(jié)構(gòu)，降低機器人的剛度，一般適用于負(fù)載較小的機器人，用于電弧焊、切割或噴涂。平行四邊形機器人其上臂是通過一根拉桿驅(qū)動的。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?。ň窒抻跈C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。為了克服機器人焊接過程中各種不確定性因素對焊接質(zhì)量的影響，需提高機器人作業(yè)的智能化水平和工作的可靠性，要求弧焊機器人系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)空間焊縫的自動實時跟蹤，而且還能實現(xiàn)焊接參數(shù)的在線檢測、調(diào)整和焊縫質(zhì)量的實時控制。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。