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。另外就是要嚴(yán)格請(qǐng)遵守安全規(guī)則，避免出現(xiàn)意外的事故或傷害，負(fù)責(zé)焊接機(jī)器人維護(hù)和檢查的人員必須檢查和確認(rèn)所有與緊急停止相關(guān)的電路，并使其按照對(duì)應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)被安全正確的互鎖。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(diǎn)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(duì)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。圖1a、b表示弧焊機(jī)器人和點(diǎn)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(gè)軸。特別是在現(xiàn)代社會(huì)，汽車款式的更新速度非?？欤鋫錂C(jī)器人的汽車生產(chǎn)線能夠很好地適應(yīng)這種變化。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(diǎn)是上、下臂的活動(dòng)范圍大，使機(jī)器人的工作空間幾乎能達(dá)一個(gè)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(dòng)。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(dòng)的。拉桿與下臂組成一個(gè)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。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(cè)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(diǎn)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。

焊接機(jī)器人進(jìn)行熔化極氣體保護(hù)焊時(shí)的送絲方式

在利用焊接機(jī)器人進(jìn)行熔化極氣體保護(hù)焊的過程中，送絲過程基本都是一步到位了，那是因?yàn)楹附訖C(jī)器人中設(shè)置有自動(dòng)化的送絲系統(tǒng)，包括了送絲、送絲軟管、焊絲盤等部分組成，通過的配置將將焊絲送至位置。

焊接機(jī)器人的送絲系統(tǒng)可以通過三種不同的方式送絲，一種是推絲式，這樣的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡單、輕便，操作維修也很方便，但就是焊絲送進(jìn)的阻力較大，隨著送絲軟管的加長，送絲穩(wěn)定性變差。因?yàn)辄c(diǎn)焊只需點(diǎn)位控制，至于焊鉗在點(diǎn)與點(diǎn)之間的移動(dòng)軌跡沒有嚴(yán)格要求，這也是機(jī)器人早只能用于點(diǎn)焊的原因。所以，這種送絲方式通常應(yīng)用于焊絲直徑為2.0mm、送絲軟管長度為5m的半自動(dòng)熔化極氣體保護(hù)焊中。

焊接機(jī)器人送絲系統(tǒng)用到的另一種送絲方式是拉絲式，將焊絲盤和焊槍分開，使得兩者通過送絲軟管連接。另一種是將焊絲盤直接安裝在焊槍上。這兩種都適用于細(xì)絲半自動(dòng)熔化極氣體保護(hù)焊，使用焊絲直徑小于或等于0.8mm，送絲較穩(wěn)定。

還有一種是推拉絲式送絲方式，也是焊接機(jī)器人送絲系統(tǒng)中會(huì)用到的工作方式，這種送絲系統(tǒng)中同時(shí)有推絲機(jī)和拉絲機(jī)，其中推絲為主要?jiǎng)恿Γz是將焊絲校直。雖然它的送絲軟管可加長到10m，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以實(shí)際中用的并不多。

既然送絲是焊接過程中不必可少的作業(yè)環(huán)節(jié)之一，那就要好好處理，在設(shè)計(jì)焊接機(jī)器人的時(shí)候也要將這方面考慮在內(nèi)，使其送絲系統(tǒng)滿足實(shí)際焊接的需求。

利用焊接機(jī)械手進(jìn)行放熱焊接的優(yōu)勢(shì)

很多時(shí)候我們會(huì)建議大家采用焊接機(jī)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(shí)產(chǎn)生的超高熱，熔化被焊接材料，從而達(dá)到焊接的目的。

利用焊接機(jī)械手進(jìn)行放熱焊接施工時(shí)，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(diǎn)點(diǎn)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。我們焊接工人還有很長的路要走，所以我們必須樹立面對(duì)困難的決心。

相比其他焊接技術(shù)，放熱焊接的優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)的載流能力與導(dǎo)線的載流能力相等；另外，由于焊接點(diǎn)是焊接而成的，所以是性的，不會(huì)老化，不會(huì)松脫。

使用焊接機(jī)器人焊接時(shí)，焊接機(jī)器人的作業(yè)原理是什么？
操作焊接機(jī)器人需要熟練的焊工，具有熟練的操作技能、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和穩(wěn)定的焊接水平。焊接機(jī)器人焊接機(jī)器人是從事焊接（包括切割與噴涂）的工業(yè)機(jī)器人。焊接是一種工作條件惡劣、高煙、高散熱、高風(fēng)險(xiǎn)的工作。工業(yè)焊接機(jī)器人的出現(xiàn)自然促使人們考慮用它們代替手工焊接，以降低焊工的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)保證焊接質(zhì)量，提高焊接效率。然而，焊接不同于其他工業(yè)過程。例如，在電弧焊接過程中，待焊接的工件通過局部加熱、熔化和冷卻而變形，并且焊接軌跡相應(yīng)地改變。手工焊接過程中有經(jīng)驗(yàn)的焊工可以根據(jù)肉眼觀察到的實(shí)際焊接位置來調(diào)整焊槍的位置、姿態(tài)和行走速度，以適應(yīng)焊接軌跡的變化。然而，為了適應(yīng)這種變化，機(jī)器人必須首先像人一樣“看到”這種變化，然后采取相應(yīng)的措施來調(diào)整焊槍的位置和狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)焊縫的實(shí)時(shí)跟蹤。由于焊接機(jī)器人在焊接過程中產(chǎn)生的強(qiáng)電弧、電弧噪聲、煙霧、保險(xiǎn)絲短路、大電流和強(qiáng)磁場(chǎng)等復(fù)雜環(huán)境因素的存在，機(jī)器人需要檢測(cè)和識(shí)別焊接所需的信號(hào)特征。它不像工業(yè)制造中的其他過程那樣容易檢測(cè)。因此，焊接機(jī)器人的應(yīng)用從一開始就沒有應(yīng)用在弧焊過程中。機(jī)器人弧焊應(yīng)用越來越廣泛，機(jī)器人的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于機(jī)器人點(diǎn)焊的數(shù)量。在現(xiàn)代生產(chǎn)線上，柔性生產(chǎn)越來越受到重視。工業(yè)生產(chǎn)的需求日益增加，手工焊接的成本相對(duì)較高，而且焊工人數(shù)少，所以焊工很難招到。焊接機(jī)器人的出現(xiàn)無疑是一個(gè)不錯(cuò)的選擇！