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焊接機器人的應用技術分析

　　1.機器人與焊接設備共同發展

　　焊接機器人應用技術是機器人技術、焊接技術和系統工程技術的融合，焊接機器人能否在實際生產中得到應用，發揮其優越性，取決于這幾方面技術的共同提高，而系統工程技術是機器人技術和焊接技術的粘合劑。利用激光焊縫跟蹤傳感器在焊槍之前實時地檢測焊縫三維空間位置和曲面曲率，并將此信息發送給機器人控制器，引導焊槍移動。以安川電機的MOTOMAN機器人為例，過去幾代機器人的發展都是圍繞焊接設備完成多項焊接專用功能的開發，如焊接參數的漸變調節功能、TIG焊接時利用擺焊同步技術進行的斷續填絲焊接功能、弧焊傳感器（電弧跟蹤）功能及焊接實時監控功能等，都是焊接工藝的需求促使下的開發。

　　同樣地，焊接設備制造商為了實現機器人自動化焊接，在焊接電源的設計上也做了許多改進，如、機器人可檢出焊縫位置使用的高電壓，焊接電源做到了內置；與機器人的通信接口方面，現在許多焊機制造商都采用了方便快捷的通信接口。

點焊機器人的優勢

　　如果說弧焊機器人的使用大大提高了焊接質量的穩定性和焊接效率，點焊機器人則具有更多的優勢，帶來的經濟效益也更加可觀，主要體現在：

　　a.機器人點焊時，大多采用鉗體與變壓器一體化方式，變壓器的容量可以減小到1/3～1/4，節約了能源，并且極大地減輕了操作者繁重的體力勞動。

　　b.點焊機器人有更多的控制方式控制焊鉗壓力和焊接條件的自動切換，針對不同打點位置可輕松實現獨特的焊接時序，大大提高了打點質量，避免了焊點漏打、多打及位置不準確等問題。

　　c.點焊機器人在打點效率上的優勢明顯，可提8~10倍。我們的一個上海的客戶，設備臨時出現故障，由于當時工期緊，他們臨時采用手工來點焊同樣的工件，結果4把手工焊鉗在兩個輪班只能生產40件，而機器人正常生產時，在一個輪班就能完成90件左右。

　　d.點焊機器人可以使用機器人的一些獨有技術進一步對焊接時序進行控制，使焊接效率和焊接質量進一步提高。如，電動焊鉗在機器人上的使用不僅僅是加壓方式的改變，其優勢更體現在機器人對它的行程的控制方面：①可以根據焊點的位置實現理想的行程；主要對多智能體的群體體系結構、相互間的通信與磋商機理，感知與學習方法，建模和規劃、群體行為控制等方面進行研究。②焊接過程中可以分段控制焊鉗壓力；③可以控制焊接條件輸出的時間節點；④可以運用間隙示教功能靈活選擇上電極示教、下電極示教方式，大大縮短了示教時間。

焊接機器人的結構。焊接機器人結構主要有機器人本體和控制器、焊接電源、機器人外軸行走機構、焊接變位機和夾具、操作軟件和弧焊軟件包、傳感系統、工作站輔助及除塵系統等。機器人本體和控制柜是焊接機器人工作站的重中之重，一般為六軸關節型，具有較強的負載能力和堅固的剛性結構，使用壽命較長，一般可使用十年以上。(4)飛濺過多可能為焊接參數選擇不當、氣體組分原因或焊絲外伸長度太長，可適當調整功率的大小來改變焊接參數，調節氣體配比儀來調整混合氣體比例，調整焊槍與工件的相對位置。機器人系統采用數字化控制技術，通過數字總線連接系統的各個部分，保證其不受周圍磁場干擾。機器人控制系統采用多處理器的中央處理系統，具有充分的擴展空間和穩定性，保證焊接的和高質量。在焊接電源的選擇方面，由于焊接機器人需要較大規格的焊絲和電流，因此應保證在該電流下暫載率達到*。建議選擇國際*品牌的數字的逆變脈沖焊接電源或機器人用來擴大機器人的工作范圍使用

 焊接機器人的應用。目前的焊接機器人仍占主導地位，焊接機器人具有柔性化和數字化程度高、焊接質量穩定、焊接精度高等特點，在改善焊接產品質量、提高機械制造企業生產能力和競爭能力方面起到了重要作用。歐系中主要有德國的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU及奧地利的IGM公司。焊接機器人能自動進行調試以適應不同的焊件，特別適合工程機械制造中品種多、批量小、更新速度快的特點。在復雜的焊件中，焊接機器人的表現也更好，能夠適應復雜焊縫。