焊接機(jī)器人概念

焊接機(jī)器人是一種從事焊接（包括切割和噴涂）的工業(yè)機(jī)器人，主要由機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分組成。

機(jī)器人由機(jī)器人本體和控制柜（硬件和軟件）組成。焊接設(shè)備以電弧焊和點(diǎn)焊為例，由焊接電源（包括其控制系統(tǒng)）、送絲機(jī)（電弧焊）、焊槍（鑷子）等部件組成。智能機(jī)器人還應(yīng)配備傳感系統(tǒng)，如激光或攝像機(jī)傳感器和控制裝置。

點(diǎn)焊機(jī)器人的特點(diǎn)

由于采用了集成焊鉗，點(diǎn)焊機(jī)器人的變壓器必須盡可能小，焊接變壓器安裝在焊鉗后面。

小容量變壓器可采用50赫茲工頻交流，大容量變壓器采用變頻技術(shù)，將50赫茲工頻交流改為600-700赫茲交流，以減少變壓器體積。

電壓變化后，可直接與600~700Hz交流電焊接，也可通過(guò)直流焊接進(jìn)一步整流。焊接參數(shù)由定時(shí)器調(diào)節(jié)。

目前，新型定時(shí)器已經(jīng)由微機(jī)控制，由于該機(jī)器人控制柜可以直接控制定時(shí)器，另外不需要匹配接口。點(diǎn)焊機(jī)器人的焊鉗由電伺服焊鉗驅(qū)動(dòng)。焊鉗的開(kāi)閉由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，碼盤(pán)反饋，可根據(jù)實(shí)際需要任意選擇和預(yù)置焊鉗的開(kāi)度，并可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)電極間的夾緊力。

電伺服點(diǎn)焊鉗具有如下優(yōu)點(diǎn)：

每一個(gè)焊點(diǎn)的焊接周期可以大大縮短，因?yàn)楹更c(diǎn)夾持器的開(kāi)度是由機(jī)器人精確控制的，機(jī)器人在點(diǎn)之間移動(dòng)，焊點(diǎn)夾持器就可以開(kāi)始閉合；稍微焊接一點(diǎn)，焊點(diǎn)夾持器一側(cè)打開(kāi)，機(jī)器人就可以在另一側(cè)移動(dòng)，不是必須等待機(jī)器人就位、電極架關(guān)閉或電極架完全打開(kāi)后機(jī)器人才能移動(dòng)。

焊鉗的開(kāi)度可根據(jù)工件的情況任意調(diào)整，只要不發(fā)生碰撞或干擾，可盡量減小開(kāi)度，節(jié)省焊鉗的開(kāi)度，節(jié)省焊鉗開(kāi)閉所占用的時(shí)間。

當(dāng)電極夾持器關(guān)閉加壓時(shí)，不僅可以調(diào)節(jié)壓力，而且兩電極還可以輕微關(guān)閉，減少?zèng)_擊變形和噪聲。

弧焊機(jī)器人的特點(diǎn)

弧焊機(jī)器人大多采用氣體保護(hù)焊方法（MAG、MIG、TIG），通常采用晶閘管、逆變器、波形控制、脈沖或非脈沖焊接電源等安裝在機(jī)器人上進(jìn)行弧焊。由于機(jī)器人控制柜采用數(shù)字控制，焊接電源多為模擬控制，因此需要在焊接電源與控制柜之間增加一個(gè)接口。

近年來(lái)，國(guó)外機(jī)器人生產(chǎn)廠家都有自己的專用配套焊接設(shè)備，在這些焊接設(shè)備中已經(jīng)插入了相應(yīng)的接口板，因此在弧焊機(jī)器人系統(tǒng)中沒(méi)有附加的接口盒。

需要指出的是，電弧時(shí)間在弧焊機(jī)器人的工作周期中占有很大的比例，因此在選擇焊接電源時(shí)，應(yīng)按100%的持續(xù)率來(lái)確定電源的容量。

送絲機(jī)構(gòu)可以安裝在機(jī)器人的上臂，也可以放置在機(jī)器人上，前者焊槍與送絲機(jī)之間的軟管較短，有利于保持送絲的穩(wěn)定性，而后者則以軟管為主體，當(dāng)機(jī)器人焊槍使軟管處于彎曲狀態(tài)時(shí)的某個(gè)位置，會(huì)嚴(yán)重影響送絲質(zhì)量，因此送絲機(jī)安裝時(shí)應(yīng)考慮保證送絲穩(wěn)定性的問(wèn)題。