汽車焊接中的機(jī)器人
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汽車的焊機(jī)技術(shù)在當(dāng)前汽車生產(chǎn)中是整車裝配的工藝之一走敌，因此其重要成都不可小視」叨梗現(xiàn)代汽車生產(chǎn)線都是全自動(dòng)生產(chǎn)線蠢熄，目前在汽車生產(chǎn)線上應(yīng)用機(jī)器人焊接比較多的是焊接機(jī)器人缨拇。
焊接機(jī)器人是用于點(diǎn)焊自動(dòng)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人。世界上第一臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)于1965年開始使用籽钝，是美國Unimation公司推出的Unimate機(jī)器人毯甘，中國在1987年自行研制成第一臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)器人──華宇-Ⅰ型點(diǎn)焊機(jī)器人。點(diǎn)焊機(jī)器人由機(jī)器人本體航赦、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)沙书、示教盒和點(diǎn)焊焊接系統(tǒng)幾部分組成，由于為了適應(yīng)靈活動(dòng)作的工作要求犹狮，通常電焊機(jī)器人選用關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人的基本設(shè)計(jì)优学，一般具有六個(gè)自由度：腰轉(zhuǎn)、大臂轉(zhuǎn)箱藏、小臂轉(zhuǎn)陡敞、腕轉(zhuǎn)、腕擺及腕捻。其驅(qū)動(dòng)方式有液壓驅(qū)動(dòng)和電氣驅(qū)動(dòng)兩種掖沸。其中電氣驅(qū)動(dòng)具有保養(yǎng)維修簡便殖咨、能耗低、速度高烛亦、精度高诈泼、安全性好等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用較為廣泛煤禽。點(diǎn)焊機(jī)器人按照示教程序規(guī)定的動(dòng)作铐达、順序和參數(shù)進(jìn)行點(diǎn)焊作業(yè)，其過程是完全自動(dòng)化的檬果，并且具有與外點(diǎn)焊機(jī)器人專用的點(diǎn)焊鉗部設(shè)備通信的接口瓮孙，可以通過這一接口接受上一級(jí)主控與管理計(jì)算機(jī)的控制命令進(jìn)行工作。
使用焊接機(jī)器人最多領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)屬汽車車身的自動(dòng)裝配車間选脊。
機(jī)器人本體故障均較少杭抠，多數(shù)設(shè)備故障都是由機(jī)器人手臂上安裝的焊鉗及焊接控制器引起。機(jī)器人焊鉗控制方式有伺服控制與氣動(dòng)控制兩種方式知牌，目前使用最多的是伺服控制焊鉗祈争。伺服焊鉗對(duì)零件的精度要求較高，如果零件的精度達(dá)不到要求角寸，機(jī)器人伺服焊鉗的故障率就會(huì)非常高，并且維護(hù)費(fèi)用大忿墅，備件費(fèi)用也較高叁席，不利于企業(yè)的成本節(jié)約。氣動(dòng)焊鉗的維護(hù)成本相對(duì)較低恭吊，并且維護(hù)方便蚕察，相對(duì)伺服焊鉗而言零件的精度對(duì)設(shè)備造成的損壞率較低。
焊接機(jī)器人的結(jié)構(gòu)
焊接機(jī)器人主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分仓判。機(jī)器人由機(jī)器人本體和控制柜（硬件及軟件）組成犯党。而焊接裝備，以弧焊及點(diǎn)焊為例蜘体，則由焊接電源示董，（包括其控制系統(tǒng)）、送絲機(jī)（弧焊）逮百、焊槍（鉗）等部分組成艾烫。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氯北。圖1a拄讨、b表示弧焊機(jī)器人和點(diǎn)焊機(jī)器人的基本組成。
焊接用機(jī)器人的主要結(jié)構(gòu)形式及性能
世界各國生產(chǎn)的焊接用機(jī)器人基本上都屬關(guān)節(jié)式機(jī)器人蹦漠，絕大部分有6個(gè)軸椭员。其中车海，1、2隘击、3軸可將末端工具送到不同的空間位置容劳，而4、5闸度、6軸解決工具姿態(tài)的不同要求竭贩。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)莺禁，如圖2a留量、b所示。側(cè)置式（擺式）結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是上哟冬、下臂的活動(dòng)范圍大楼熄，使機(jī)器人的工作空間幾乎能達(dá)一個(gè)球體。因此浩峡，這種機(jī)器人可倒掛在機(jī)架上工作可岂，以節(jié)省占地面積，方便地面物件的流動(dòng)村钧。但是這種側(cè)置式機(jī)器人僵息，2、3軸為懸臂結(jié)構(gòu)臊骂，降低機(jī)器人的剛度咕咸，一般適用于負(fù)載較小的機(jī)器人，用于電弧焊云拔、切割或噴涂倡剥。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足曹。故而得名檀萝。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）江刚，難以倒掛工作朋凰。但80年代后期以來開發(fā)的新型平行四邊形機(jī)器人，已能把工作空間擴(kuò)大到機(jī)器人的頂部增队、背部及底部扣墩，又沒有測置式機(jī)器人的剛度問題，從而得到普遍的重視扛吞。這種結(jié)構(gòu)不僅適合于輕型也適合于重型機(jī)器人呻惕。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。
工廠選用哪種自動(dòng)化焊接生產(chǎn)形式，必須根據(jù)工廠的實(shí)際情況及素要而定亚脆。焊接專機(jī)適合批量大做院，改型慢的產(chǎn)品，而且工件的焊縫數(shù)量較少濒持、較長键耕，形狀規(guī)矩（直線、圓形）的情況柑营；焊接機(jī)器人系統(tǒng)一般適合中屈雄、小批量生產(chǎn)，被焊工件的焊縫可以短而多官套，形狀較復(fù)雜酒奶。柔性焊接線特別適合產(chǎn)品品種多，每批數(shù)量又很少的情況奶赔，目前國外企業(yè)正在大力推廣無（少）庫存纪孔，按訂單生產(chǎn)（JIT）的管理方式，在這種情況下采用柔性焊接線是比較合適的衷屋。
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