随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展,自动焊接机器人, 从60年代时开始用于生产以来,其技术已日益成熟,主要有以下优点:1)稳定和提高焊接质量,能将焊接质量以数值的形式反映出来;2)提高劳动生产率;3)改善工人劳动强度,可在有害环境下工作;4)降低了对工人操作技术的要求;柔性线也是由多个站组成,不同的是被焊工件都装卡在统一形式的托盘上,而托盘可以与线上任何一个站的变
机器人焊接系统
随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展,自动焊接机器人, 从60年代时开始用于生产以来,其技术已日益成熟,主要有以下优点:1)稳定和提高焊接质量,能将焊接质量以数值的形式反映出来;2)提高劳动生产率;3)改善工人劳动强度,可在有害环境下工作;4)降低了对工人操作技术的要求;柔性线也是由多个站组成,不同的是被焊工件都装卡在统一形式的托盘上,而托盘可以与线上任何一个站的变位机相配合并被自动卡紧。5)缩短了产品改型换代的准备周期,减少相应的设备投资。因此,在各行各业已得到了广泛的应用。
柔性线也是由多个站组成,不同的是被焊工件都装卡在统一形式的托盘上,而托盘可以与线上任何一个站的变位机相配合并被自动卡紧。焊接机器人系统首先对托盘的编号或工件进行识别,自动调出焊接这种工件的程序进行焊接。这样每一个站无需作任何调整就可以焊接不同的工件。焊接柔性线一般有一个轨道子母车,子母车可以自动将点固好的工件从存放工位取出,再送到有空位的焊接机器人工作站的变位机上。也可以从工作站上把焊好的工件取下,送到成品件流出位置。整个柔性焊接生产线由一台调度计算机控制。因此,只要白天装配好足够多的工件,并放到存放工位上,夜间就可以实现无人或少人生产了。考虑到机器人要有足够的负载能力,能以较大的加速度将焊钳送到空间位置进行焊接,一般都选用100~150kg负载的重型机器人。

焊接机器人目前已广泛应用在汽车制造业,汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接,尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。丰田公司已决定将点焊作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。用这种技术可以提高焊接质量,因而甚至试图用它来代替某些弧焊作业。在短距离内的运动时间也大为缩短。该公司近来推出一种高度低的点焊机器人,用它来焊接车体下部零件。这种矮小的点焊机器人还可以与较高的机器人组装在一起,共同对车体上部进行加工,从而缩短了整个焊接生产线长度。侧置式(摆式)结构的主要优点是上、下臂的活动范围大,使机器人的工作空间几乎能达一个球体。
焊接机器人按结构坐标系来分
1) 直角坐标型 这类机器人的结构和控制方案与机床类似,其到达空间位置的三个运动(x、y、z)是由直线运动构成,这种形式的机器人优点是运动学模型简单,各轴线位移分辨率在操作容积内任一点上均为恒定,控制精度容易提高;该工作站适用于各式箱体类工件的焊接,在同一工作站内通过使用不停的夹具可实现多品种的箱体自动焊接,焊接的相对位置高。缺点是机构庞大,工作空间小,操作灵活性较差。简易和焊接机器人常采用这种形式。2) 圆柱坐标型 这类机器人在基座水平转台上装有立柱,水平臂可沿立柱作上下运动并可在水平方向伸缩。这种结构方案的优点是末端操作可获得较高速度,缺点是末端操作器外伸离开立柱轴心愈远,其线位移分辨精度愈低。3) 球坐标型 与圆柱坐标结构相比较,这种结构形式更为灵活。但采用同一分辨率的码盘检测角位移时,伸缩关节的线位移分辨率恒定,但转动关节反映在末端操作器上的线位移分辨率则是个变量,增加了控制系统的复杂性。4) 全关节型 全关节型机器人的结构类似人的腰部和手部,其位置和姿态全部由旋转运动实现,其优点是机构紧凑,灵活性好,占地面积小,工作空间大,可获得较高的末端操作器线速度;其缺点是运动学模型复杂,高的精度控制难度大,空间线位移分辨率取决于机器人手臂的位姿。
(作者: 来源:)