焊接機(jī)器人的選用原則有哪些

焊接機(jī)器人的使用不僅可以穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，而且還降低了對工人焊接技術(shù)的要求，從而縮短了產(chǎn)品升級的準(zhǔn)備周期，減少了相應(yīng)的設(shè)備投資。

選擇自動生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)相匹配、適合的焊接機(jī)器人焊接；根據(jù)保證接頭焊點焊接質(zhì)量和生產(chǎn)的焊接工藝，選擇不同的焊接機(jī)器人末端軸承載力；要選擇相應(yīng)的操作范圍和技術(shù)性能參數(shù)能滿足工件施焊位置的焊接機(jī)器人。

在滿足生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)節(jié)拍、保證機(jī)器人焊接質(zhì)量前提下，工藝設(shè)計方案既要優(yōu)異可行、又要經(jīng)濟(jì)合理。在重要部件、部位、還有重要的工序位，按需選配焊接機(jī)器人數(shù)量。由于焊接機(jī)器人的末端接口是一個連接法蘭，這可以使焊接機(jī)器人適應(yīng)不同的用途。

雖然機(jī)器人確實會給工人群體帶來的沖擊，但事實上，焊接機(jī)器人并不能消滅工作崗位，反而能產(chǎn)生更多的工作崗位。由于工業(yè)自動化水平的不斷提高，焊接機(jī)器人變得十分普遍，當(dāng)然與一些發(fā)達(dá)之間仍然存在一定的差距。

多數(shù)情況下，焊接機(jī)器人帶給工人都是有利的一面，但也有一些影響。如果想要必被很快的取代，所能做的是提升自己的價值。未來肯定是一個機(jī)器人生產(chǎn)的時代，所以機(jī)器人技術(shù)的提升也是我們所要努力的方向，技術(shù)提高、成本降低之后，這樣的目標(biāo)才能得以實現(xiàn)。

焊接機(jī)器人組成結(jié)構(gòu)

焊接機(jī)器人主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。機(jī)器人由機(jī)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(jī)（弧焊）、焊槍（鉗）等部分組成。對于智能機(jī)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。焊接機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要有兩種：一種是平行四邊形結(jié)構(gòu)，另一種是側(cè)擺結(jié)構(gòu)。圖1a、b表示弧焊機(jī)器人和點焊機(jī)器人的基本組成。

世界各國生產(chǎn)的焊接用機(jī)器人基本上都屬關(guān)節(jié)機(jī)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(jī)器人本體的機(jī)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(jī)器人的工作空間幾乎能達(dá)一個球體。因此，這種機(jī)器人可倒掛在機(jī)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(jī)器人，2、3軸為懸臂結(jié)構(gòu)，降低機(jī)器人的剛度，一般適用于負(fù)載較小的機(jī)器人，用于電弧焊、切割或噴涂。平行四邊形機(jī)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(jī)器人工作空間比較?。ň窒抻跈C(jī)器人的前部），難以倒掛工作。焊接機(jī)器人焊接時，操作人員須示教機(jī)器人焊槍的軌跡和設(shè)定焊接條件等。但80年代后期以來開發(fā)的新型平行四邊形機(jī)器人（平行機(jī)器人），已能把工作空間擴(kuò)大到機(jī)器人的頂部、背部及底部，又沒有測置式機(jī)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(jī)器人。近年來點焊用機(jī)器人（負(fù)載100～150kg）大多選用平行四邊形結(jié)構(gòu)形式的機(jī)器人。

自動焊接設(shè)備是工業(yè)現(xiàn)代化的必然趨勢

近二十年來，伴隨著智能化、自動化、電子計算機(jī)、機(jī)械設(shè)計技術(shù)性的發(fā)展，及其對焊接品質(zhì)的重視，全自動焊接已發(fā)展變成一種的生產(chǎn)技術(shù)。自動焊接設(shè)備在各個領(lǐng)域的運用中充分發(fā)揮著愈來愈關(guān)鍵的功效，其運用范疇已經(jīng)快速擴(kuò)張。在當(dāng)代工業(yè)化生產(chǎn)中，焊接全過程的化和自動化是焊接機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。焊接機(jī)器人裝備點焊機(jī)器人的焊接裝備，由于采用了一體化焊鉗，焊接變壓器裝在焊鉗后面，所以變壓器必須盡量小型化。

根據(jù)自動化程度，自動焊接設(shè)備可分為以下三類：

一、剛性自動焊接設(shè)備剛性自動焊接設(shè)備也可以稱為一次自動焊接設(shè)備，大多是根據(jù)開環(huán)控制原理設(shè)計的。雖然整個焊接過程是由焊接設(shè)備自動完成的，但焊接過程中焊接參數(shù)的波動不能形成閉環(huán)反饋系統(tǒng)，可能出現(xiàn)的偏差也不能隨意修正。

二、自適應(yīng)控制焊接設(shè)備是一種自動化程度高的焊接設(shè)備。配備傳感器和電子檢測線，自動引導(dǎo)和跟蹤焊縫軌跡，對主要焊接參數(shù)進(jìn)行閉環(huán)反饋控制。整個焊接過程將根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序和工藝參數(shù)自動完成

三、它利用視覺傳感器、觸覺傳感器、聽覺傳感器、激光掃描儀等各種先進(jìn)的傳感器元件，借助計算機(jī)軟件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)具有識別、判斷、實時檢測、操作、自動編程等功能，焊接參數(shù)存儲及焊接記錄文件自動生成。

未來幾年，將是焊接行業(yè)快速發(fā)展的有利時期。我們焊接工人還有很長的路要走，所以我們必須樹立面對困難的決心。抓住機(jī)遇，努力提高我國焊接自動化水平。

自動化智能裝備行業(yè)經(jīng)歷了十多年的不斷創(chuàng)新和研發(fā)突破。在不斷升級產(chǎn)品的同時，深入用戶現(xiàn)場，根據(jù)生產(chǎn)工藝制作產(chǎn)品，滿足不同層次的市場需求。本著追求的產(chǎn)品質(zhì)量，一直注重對焊接切割行業(yè)的深度培育，提煉出的“工匠精神”。

哪些方面反映出焊接機(jī)器人智能化、多樣化發(fā)展趨勢？

隨著科研力度的不斷加強(qiáng)，機(jī)器人的技術(shù)水平也變得越來越來，從機(jī)器人技術(shù)發(fā)展趨勢看，焊接機(jī)器人和其它工業(yè)機(jī)器人一樣，同樣都是朝著智能化和多樣化方向發(fā)展?？梢詮哪男┓矫婵闯龊附訖C(jī)器人有這樣的發(fā)展趨勢呢？

首先是焊接機(jī)器人的操作機(jī)構(gòu)方面的變化，通過有限元分析、模態(tài)分析及設(shè)計等現(xiàn)金設(shè)計方法的運用，逐步實現(xiàn)了機(jī)器人操作機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。較為明顯的就是高強(qiáng)度輕質(zhì)材料的運用，進(jìn)一步提高了焊接機(jī)器人操作機(jī)構(gòu)的負(fù)載和自重比。

同時在焊接機(jī)器人中采用了先進(jìn)的RV減速器及交流伺服電機(jī)，使機(jī)器人操作機(jī)幾乎成為免維護(hù)系統(tǒng)；并推動其機(jī)構(gòu)向著模塊化、可重構(gòu)方向發(fā)展，使得焊接機(jī)器人的結(jié)構(gòu)更加靈巧，控制系統(tǒng)愈來愈小。

其次就是以及的焊接機(jī)器人的控制系統(tǒng)，為了便于實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化，重點開始研究開放式、模塊化控制系統(tǒng)。這樣的話，不僅可以大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性，還能實現(xiàn)了軟件伺服和全數(shù)字控制。

在焊接機(jī)器人傳感技術(shù)方面也體現(xiàn)出了智能化和多樣化，有些焊接機(jī)器人中除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，還應(yīng)用了激光傳感器、視覺傳感器和力傳感器，并實現(xiàn)了焊縫自動跟蹤和自動化生產(chǎn)線上物體的自動定位以及精密裝配作業(yè)等，大大提高了機(jī)器人的作業(yè)性能和對環(huán)境的適應(yīng)性。而人工焊接時，焊接速度、干伸長等都是變化的，因此很難做到質(zhì)量的均一性。

除此之外，焊接機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)通信功能、遙控和監(jiān)控技術(shù)、虛擬技術(shù)、多智能體調(diào)控技術(shù)以及性能價格比都在逐漸發(fā)生變化，已經(jīng)不再是原來的技術(shù)了，但都是為了越變越好，力求能夠使得焊接機(jī)器人滿足任何場合的需求。