工業(yè)機(jī)器人由操作機(jī)（機(jī)械本體）尉姨、控制器赠粘、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和檢測(cè)傳感裝置構(gòu)成霍凛，是一種仿人操作愤厦、自動(dòng)控制攒庵、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備败晴，特別適合于多品種變批量的柔性生產(chǎn)浓冒。它對(duì)穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量尖坤，提高生產(chǎn)效率改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用稳懒。

自從20世紀(jì)60年代初，人類(lèi)創(chuàng)造了第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以后慢味，工業(yè)機(jī)器人就顯示出它極大的生命力场梆，在短短40多年的時(shí)間中，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)得到了迅速的發(fā)展纯路，工業(yè)機(jī)器人已在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用或油。目前，工業(yè)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)及汽車(chē)零部件制造業(yè)驰唬、機(jī)械加工行業(yè)顶岸、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)叫编、食品工業(yè)昆秩、木材與家具制造業(yè)等領(lǐng)域中。在工業(yè)生產(chǎn)中，焊接機(jī)器人聂帜、裝配機(jī)器人您眉、噴涂機(jī)器人及搬運(yùn)機(jī)器人等工業(yè)機(jī)器人都已被大量采用。本文以下重點(diǎn)介紹焊接機(jī)器人涡趟。

焊接機(jī)器人是從事焊接（包括切割與噴涂）的工業(yè)機(jī)器人林皇，它主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。其中呼泪，機(jī)器人由機(jī)器人本體和控制柜（硬件及軟件）組成妓付；而焊接裝備，以弧焊及點(diǎn)焊為例宗窗，則由焊接電源（包括其控制系統(tǒng)）滚胎、送絲機(jī)（弧焊）、焊槍?zhuān)ㄣQ）等部分組成蛮埋。對(duì)于智能機(jī)器人田搏，還應(yīng)配有傳感系統(tǒng)，如激光或攝像傳感器及其控制裝置等歌憨。

一着憨、點(diǎn)焊機(jī)器人的特點(diǎn)

由于采用了一體化焊鉗，焊接變壓器裝在焊鉗后面务嫡，所以點(diǎn)焊機(jī)器人的變壓器必須盡量小型化甲抖。對(duì)于容量較小的變壓器可以用50Hz工頻交流，而對(duì)于容量較大的變壓器心铃，工業(yè)上已經(jīng)開(kāi)始采用逆變技術(shù)把50Hz工頻交流變?yōu)?00～700Hz交流准谚，使變壓器的體積減少、減輕去扣。變壓后可以直接用600～700Hz交流 電焊接柱衔，也可以再進(jìn)行二次整流，用直流電焊接厅篓，焊接參數(shù)由定時(shí)器調(diào)節(jié)秀存。目前，新型定時(shí)器已經(jīng)微機(jī)化羽氮，因此機(jī)器人控制柜可以直接控制定時(shí)器或链，無(wú)需另配接口。點(diǎn)焊機(jī)器人的焊鉗舀美，用電伺服點(diǎn)焊鉗嚎衡，焊鉗的張開(kāi)和閉合由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，碼盤(pán)反饋玉桅，使焊鉗的張開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需要任意選定并預(yù)置漓荞，而且電極間的壓緊力也可以無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)介然。

電伺服點(diǎn)焊鉗具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、每個(gè)焊點(diǎn)的焊接周期可大幅度降低拟卢，因?yàn)楹搞Q的張開(kāi)程度是由機(jī)器人精確控制的盗晨，機(jī)器人在點(diǎn)與點(diǎn)之間的移動(dòng)過(guò)程，焊鉗就可以開(kāi)始閉合绞甥；而焊完一點(diǎn)后献鬼，焊鉗一邊張開(kāi)，機(jī)器人就可以一邊位移帖豫，不必等機(jī)器人到位后许夺，焊鉗才閉合或焊鉗完全張開(kāi)后機(jī)器人再移動(dòng)。

2镜伪、焊鉗張開(kāi)度可以根據(jù)工件的情況任意調(diào)整扼褪，只要不發(fā)生碰撞或干涉，可盡可能減少?gòu)堥_(kāi)度粱栖，以節(jié)省焊鉗開(kāi)度话浇，節(jié)省焊鉗開(kāi)合所占的時(shí)間。

3查排、焊鉗閉合加壓時(shí)凳枝，不僅壓力大小可以調(diào)節(jié)抄沮，而且在閉合時(shí)兩電極是輕輕閉合跋核，可減少撞擊變形和噪聲。

二叛买、弧焊機(jī)器人的特點(diǎn)

弧焊機(jī)器人多采用氣體保護(hù)焊方法（MAG砂代、MIG、TIG）率挣，通常的晶閘管式刻伊、逆變式、波形控制式椒功、脈沖或非脈沖式等的焊接電源都可以裝到機(jī)器人上作電弧焊捶箱。由于機(jī)器人控制柜采用數(shù)字控制，而焊接電源多為模擬控制硫舞，所以需要在焊接電源與控制柜之間加一個(gè)接口相脱。

近年來(lái)，國(guó)外機(jī)器人生產(chǎn)廠(chǎng)都有自己特定的配套焊接設(shè)備铅惋，在這些焊接設(shè)備內(nèi)已經(jīng)插入相應(yīng)的接口板绅拢，所以弧焊機(jī)器人系統(tǒng)中并沒(méi)有附加接口箱。應(yīng)該指出的是泪滥，在弧焊機(jī)器人工作周期中濒聪，電弧時(shí)間所占的比例較大啰蹲，因此在選擇焊接電源時(shí)，一般應(yīng)按持續(xù)率100％來(lái)確定電源的容量砍没。送絲機(jī)構(gòu)可以裝在機(jī)器人的上臂上懒竖，也可以放在機(jī)器人之外，前者焊槍到送絲機(jī)之間的軟管較短鸥司，有利于保持送絲的穩(wěn)定性蟹幔，而后者軟管校長(zhǎng)，當(dāng)機(jī)器人把焊槍送到某些位置音诫，使軟管處于多彎曲狀態(tài)惨奕，會(huì)嚴(yán)重影響送絲的質(zhì)量，所以送絲機(jī)的安裝方式一定要考慮保證送絲穩(wěn)定性的問(wèn)題竭钝。

三梨撞、焊接機(jī)器人應(yīng)用中存在的問(wèn)題和解決措施

1、出現(xiàn)焊偏問(wèn)題：可能為焊接的位置不正確或焊槍尋找時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題香罐。這時(shí)卧波，要考慮TCP(焊槍中心點(diǎn)位置)是否準(zhǔn)確，并加以調(diào)整庇茫。如果頻繁出現(xiàn)這種情況就要檢查一下機(jī)器人各軸的零位置港粱，重新校零予以修正。

2旦签、出現(xiàn)咬邊問(wèn)題：可能為焊接參數(shù)選擇不當(dāng)查坪、焊槍角度或焊槍位置不對(duì)，可適當(dāng)調(diào)整宁炫。

3偿曙、出現(xiàn)氣孔問(wèn)題：可能為氣體保護(hù)差、工件的底漆太厚或者保護(hù)氣不夠干燥羔巢，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整就可以處理附直。

4、飛濺過(guò)多問(wèn)題：可能為焊接參數(shù)選擇不當(dāng)霹早、氣體組分原因或焊絲外伸長(zhǎng)度太長(zhǎng)矢锯，可適當(dāng)調(diào)整機(jī)器功率的大小來(lái)改變焊接參數(shù)，調(diào)節(jié)氣體配比儀來(lái)調(diào)整混合氣體比例秋贤，調(diào)整焊槍與工件的相對(duì)位置跛猛。

5、焊縫結(jié)尾處冷卻后形成一弧坑問(wèn)題：可編程時(shí)在工作步中添加埋弧坑功能奏喜，可以將其填滿(mǎn)耿窍。

四、在焊接過(guò)程中效益，機(jī)器人系統(tǒng)常見(jiàn)的故障

1较搔、發(fā)生撞槍?zhuān)嚎赡苁怯捎诠ぜM裝發(fā)生偏差或焊槍的TCP不準(zhǔn)確寡瘩，可檢查裝配情況或修正焊槍TCP。

2屈淫、出現(xiàn)電弧故障管书，不能引弧：可能是由于焊絲沒(méi)有接觸到工件或工藝參數(shù)太小截碴，可手動(dòng)送絲梳侨，調(diào)整焊槍與焊縫的距離，或者適當(dāng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)日丹。

3走哺、保護(hù)氣監(jiān)控報(bào)警：冷卻水或保護(hù)氣供給存有故障，檢查冷卻水或保護(hù)氣管路哲虾。

五丙躏、焊接機(jī)器人的編程技巧

1、選擇合理的焊接順序束凑，以減小焊接變形晒旅、焊槍行走路徑長(zhǎng)度來(lái)制定焊接順序。

2汪诉、焊槍空間過(guò)渡要求移動(dòng)軌跡較短废恋、平滑、安全扒寄。

3鱼鼓、優(yōu)化焊接參數(shù)，為了獲得最佳的焊接參數(shù)磕糙，制作工作試件進(jìn)行焊接試驗(yàn)和工藝評(píng)定劫陌。

4折焙、采用合理的變位機(jī)位置晶睦、焊槍姿態(tài)、焊槍相對(duì)接頭的位置层漠。工件在變位機(jī)上固定之后爱茫，若焊縫不是理想的位置與角度，就要求編程時(shí)不斷調(diào)整變位機(jī)涨旨，使得焊接的焊縫按照焊接順序逐次達(dá)到水平位置慰沸。同時(shí)，要不斷調(diào)整機(jī)器人各軸位置槽叮，合理地確定焊槍相對(duì)接頭的位置磷像、角度與焊絲伸出長(zhǎng)度。工件的位置確定之后津贩，焊槍相對(duì)接頭的位置必須通過(guò)編程者的雙眼觀察邦匆，難度較大睦绍。這就要求編程者善于總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)。

5涉波、及時(shí)插入清槍程序英上，編寫(xiě)一定長(zhǎng)度的焊接程序后，應(yīng)及時(shí)插入清槍程序啤覆，可以防止焊接飛濺堵塞焊接噴嘴和導(dǎo)電嘴苍日，保證焊槍的清潔，提高噴嘴的壽命窗声，確毕嗍眩可靠引弧、減少焊接飛濺笨觅。

6豆茫、編制程序一般不能一步到位，要在機(jī)器人焊接過(guò)程中不斷檢驗(yàn)和修改程序屋摇，調(diào)整焊接參數(shù)及焊槍姿態(tài)等揩魂，才會(huì)形成一個(gè)好程序。

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