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(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。經(jīng)常檢查絲杠、齒條等關(guān)鍵運(yùn)動部件的磨損環(huán)境，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)時(shí)維護(hù)或更換問題，并提起螺母。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。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。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(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)器人工作空間比較小（局限于機(jī)器人的前部），難以倒掛工作。本著追求卓越的產(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”。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(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)器人特點(diǎn)

點(diǎn)焊對焊接機(jī)器人的要求不是很高。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。點(diǎn)焊用機(jī)器人不僅要有足夠的負(fù)載能力，而且在點(diǎn)與點(diǎn)之間移位時(shí)速度要快捷，動作要平穩(wěn)，定位要準(zhǔn)確，以減少移位的時(shí)間，提高工作效率。點(diǎn)焊機(jī)器人需要有多大的負(fù)載能力，取決于所用的焊鉗形式。對于用與變壓器分離的焊鉗，30～45kg負(fù)載的機(jī)器人就足夠了。但是，這種焊鉗一方面由于二次電纜線長，電能損耗大，也不利于機(jī)器人將焊鉗伸入工件內(nèi)部焊接；另一方面電纜線隨機(jī)器人運(yùn)動而不停擺動，電纜的損壞較快。因此，目前逐漸增多采用一體式焊鉗。這種焊鉗連同變壓器質(zhì)量在70kg左右。考慮到機(jī)器人要有足夠的負(fù)載能力，能以較大的加速度將焊鉗送到空間位置進(jìn)行焊接，一般都選用100～150kg負(fù)載的重型機(jī)器人。為了適應(yīng)連續(xù)點(diǎn)焊時(shí)焊鉗短距離快速移位的要求。而人工焊接時(shí)，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。新的重型機(jī)器人增加了可在0.3s內(nèi)完成50mm位移的功能。這對電機(jī)的性能，微機(jī)的運(yùn)算速度和算法都提出更高的要求。

對焊接機(jī)器人工作站進(jìn)一步細(xì)分

不銹鋼氣室機(jī)器人柔性激光焊接加工設(shè)備是針對不銹鋼焊接變形量比較大，密封性要求高的箱體類工件焊接開發(fā)的的柔性機(jī)器人激光焊接加工設(shè)備。　該加工設(shè)備是由機(jī)器人、激光發(fā)生器機(jī)組、水冷卻機(jī)組、激光掃描跟蹤系統(tǒng)、柔性變位機(jī)、工裝夾具、安全護(hù)欄、吸塵裝置和控制系統(tǒng)等組成，通過設(shè)置控制系統(tǒng)中的品種選擇參數(shù)并更換工裝夾具，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)品種的不銹鋼氣室類工件的自動焊接。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。

焊接機(jī)器人運(yùn)用過程中焊接問題的解決方法

雖然焊接機(jī)器人為實(shí)際焊接作業(yè)帶來了很多的便利，但是焊接方式?jīng)]有設(shè)置合理的話，同樣也會影響著焊接質(zhì)量。從以往的工作經(jīng)驗(yàn)來看，焊接機(jī)器人在焊接的時(shí)候還有很多問題需要解決。

比如說，當(dāng)焊接機(jī)器人面對的是尺寸小于8mm的焊縫時(shí)，通常采用單層焊，也就是一層一道焊縫來完成，而焊條直徑根據(jù)鋼板厚度不同來選擇。而如果焊縫的尺寸小于5mm的話，需要使焊接機(jī)器人已直線形運(yùn)條法和短弧進(jìn)行焊接。

為了減少在焊接過程中出現(xiàn)不必要的缺陷，焊接機(jī)器人的焊接速度要均勻；而且焊條角度與水平板成45°，與焊接方向成65°-80°的夾角。這個(gè)角度的問題一定要嚴(yán)格，否則焊條角度過小會造成根部熔深不足；角度過大又會使得熔渣容易跑到前面造成夾渣。

當(dāng)焊接機(jī)器人在使用直線形運(yùn)條法焊接尺寸不大的焊縫時(shí)，應(yīng)該將焊條端頭的套管邊緣靠在焊縫上，并輕輕地壓住它；當(dāng)焊條熔化時(shí)，會逐漸沿著焊接方向移動。這樣不但便于操作，而且熔深較大，焊縫外表也美觀。

如果焊腳尺寸在5-8mm時(shí)，可采用斜圓圈形或反鋸齒形運(yùn)條法進(jìn)行焊接，但運(yùn)條速度不同。關(guān)于焊接機(jī)器人焊接過程中運(yùn)條速度的控制，快慢必須掌握得到，否則容易產(chǎn)生咬邊、夾渣、邊緣熔合不良等現(xiàn)象。