焊接機器人

焊接機器人是從事焊接（包括切割與噴涂）的工業(yè)機器人。豐田公司已決定將點焊作為標準來裝備其日本國內(nèi)和海外的所有點焊機器人。根據(jù)國際標準化組織（ISO）工業(yè)機器人屬于標準焊接機器人的定義，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，使之能進行焊接，切割或熱噴涂。

焊接機器人組成結(jié)構(gòu)

焊接機器人主要包括機器人和焊接設(shè)備兩部分。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。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。

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。2）焊鉗張開度可以根據(jù)工件的情況任意調(diào)整，只要不發(fā)生碰撞或干涉盡可能減少張開度，以節(jié)省焊鉗開度，以節(jié)省焊鉗開合所占的時間。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。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（負載100～150kg）大多選用平行四邊形結(jié)構(gòu)形式的機器人。

利用焊接機械手進行放熱焊接的優(yōu)勢

很多時候我們會建議大家采用焊接機械手與放熱焊接工藝配合的方式，這里所提到的放熱焊接就是利用鋁和氧化亞銅粉末的混合劑在化學(xué)反應(yīng)時產(chǎn)生的超高熱，熔化被焊接材料，從而達到焊接的目的。

利用焊接機械手進行放熱焊接施工時，需要將連接的防雷引下線或接地線放入放熱焊接石墨熔模中，并在其中放入隔離片，阻止放熱焊劑粉末漏到模具中；再將放熱焊劑倒入坩堝，放上引火粉，用點點燃引火粉，使放熱焊劑未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成高溫液態(tài)銅，流入放熱焊模具中，使銅包鋼絞線熔化成一體。因為點焊只需點位控制，至于焊鉗在點與點之間的移動軌跡沒有嚴格要求，這也是機器人早只能用于點焊的原因。

相比其他焊接技術(shù)，放熱焊接的優(yōu)點在于無需外接電源或熱源；供焊接用的材料很輕，攜帶方便；焊接點的載流能力與導(dǎo)線的載流能力相等；另外，由于焊接點是焊接而成的，所以是性的，不會老化，不會松脫。