弧焊机器人与点焊机器人介绍

【编者按】弧焊机器人的应用范围很广，除汽车行业之外，在通用机械、金属结构等许多行业中都有应用。而汽车工业是点焊机器人一个典型的应用领域。一般装配每辆汽车车体大约需要完成3000-4000个焊点，而其中的60%是由机器人完成的。

1、弧焊机器人(arc welding robot)

(1)弧焊机器人的应用范围

弧焊机器人的应用范围很广，除汽车行业之外，在通用机械、金属结构等许多行业中都有应用。

弧焊机器人应是包括各种焊接附属装置在内的焊接系统，而不只是一台以规划的速度和姿态携带焊枪移动的单机。

(2)弧焊机器人的性能要求

在弧焊作业中，要求焊枪跟踪工件的焊道运动，并不断填充金属形成焊缝。因此，运动过程中速度的稳定性和轨迹精度是两项重要的指标。

一般情况下，焊接速度约取5一50mm/s，轨迹精度约为±(0.2一0.5)mm。由于焊枪的姿态对焊缝质量也有一定的影响，因此希望在跟踪焊道的同时，焊枪姿态的可调范围尽量大。

(3)弧焊机器人的分类

从机构形式看，既有直角坐标型的弧焊机器人，也有关节型的弧焊机器人。

对于小型、简单的焊接作业，机器人有四五轴即可以胜任了；

对于复杂工件的焊接，采用六轴机器人对调整焊枪的姿态比较方便；

对于特大型工件焊接作业，为加大工作空间，有时把关节型机器人悬挂起来，或者安装在移动平台上使用。还可配变位机以适应复杂工件的焊接。

为了便于安装以及扩大机器人的焊接范围，2010年日本MOTOMAN推出了一款7关节机器人，该机器人在L和U关节之间增加了一个关节，使得腰部的活动更加灵活。

(4)弧焊机器人系统组成

一个典型的弧焊机器人系统主要包括三大部分：机器人、机器人控制器和焊接系统。

2、点焊机器人( spot welding robot)

(1)点焊机器人的应用范围

汽车工业是点焊机器人一个典型的应用领域。一般装配每辆汽车车体大约需要完成3000-4000个焊点，而其中的60%是由机器人完成的。

在生产企业使用机器人的效益：

a．改善多品种混流生产的柔性；

b．提高焊接质量及提高生产率；

c．把工人从恶劣的作业环境中解放出来。

目前，机器人已经成为汽车生产行业的支柱装备。

(2)点焊机器人的性能要求

a．安装面积小，工作空间大；

b．节距的多点定位 (例如每0.3一0.4S移动30一50mm节距后定位)；

c．定位精度高 (+0.25mm)，以确保焊接质量；

d．持重大 (60一150kgf)，以便携带内装变压器的焊钳；

f．示教简单，节省工时；

g．安全可靠性好。

(3)点焊机器人的分类

在驱动形式方面，由于电伺服技术的迅速发展，液压伺服在机器人中的应用逐渐减少，甚至大型机器人也在朝电机驱动方向过渡。随着微电子技术的发展，机器人技术在性能、小型化、可靠性以及维修等方面的进步日新月异。

在机型方面尽管主流仍是多用途的大型六轴垂直多关节型机器人，但是出于机器人加工条件的需要，一些汽车制造厂家也在进行开发立体配置的3—5轴小型专用机器人的尝试。

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