1焊接机器人焊接机器人是从事焊接(包括切割和喷涂)的工业机器人。根据国际标准化组织(ISO)工业机器人术语标准中对焊接机器人的定义，工业机器人是具有三个或三个以上可编程轴的多用途、可重编程的自动控制机械手，用于工业自动化领域。为了适应不同的应用，机器人最后一个轴的机械接口通常是一个连接法兰，可以用来连接不同的工具或末端执行器。焊接机器人将焊钳或焊接(切割)枪连接到工业机器人端轴的法兰上，以进行焊接、切割或热喷涂。随着电子技术、计算机技术、数控技术和机器人技术的发展，自动弧焊机器人工作站自20
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优惠政策）60年代开始应用于生产，其技术日趋成熟。它具有以下优点：1)稳定和提高焊接质量；2)提高劳动生产率；3)提高工人的劳动强度，在有害环境下工作；4)降低了对工人操作技术的要求；5)缩短产品转型升级的准备期，减少相应的设备投资。因此被广泛应用于各行各业。焊接机器人由机器人和焊接设备组成。它由机器人本体和控制柜(硬件和软件)组成。以电弧焊和点焊为例，焊接设备由焊接电源(包括其控制系统)、送丝机(电弧焊)、焊枪(钳子)等部分组成。智能机器人还应该有传感系统，如激光或摄像传感器及其控制装置。世界各地生产的结构和性能焊接机器人基本都是关节型机器人，而且大部分都是六轴的。其中1轴、2轴和3轴可以将末端刀具送到不同的空间位置，4轴、5轴和6轴可以满足不同的刀具姿态要求。焊接机器人本体的机械结构主要有两种：一种是平行四边形结构，另一种是侧装(摆动)结构。侧装(摆动)结构的主要优点是上下臂运动范围大，使得机器人的工作空间几乎达到一个球体。因此，这种机器人可以在框架上倒立工作，节省占地面积，方便地面物体的流动。但这种侧装式机器人的第二、第三轴为悬臂结构，降低了机器人的刚性，一般适用于负载较小的机器人进行弧焊、切割或喷涂。平行四边形机器人的上臂由拉杆驱动。有下臂的平行四边形的两条边。因此得名。早期的平行四边形机器人工作空间比较小(只在机器人前面)，所以很难倒立工作。但从80年代后期开始，发展了一种新型的平行四边形机器人(并联机器人)，可以将工作空间扩展到机器人的上、后、下，并且不存在测量机器人刚度的问题，因此受到了广泛关注。这种结构适用于轻型和重型机器人。近年来，平行四边形结构的机器人多用于点焊(负载100 ~ 150 kg)。以上两个机器人的轴都是旋转的，所以通过摆线针轮(RV)减速器(1 ~ 3轴)和谐波减速器(1 ~ 6轴)由伺服电机驱动。20世纪80年代中期以前，DC伺服电机用于电动机器人，但从80年代后期开始，各国都改用交流伺服电机。由于交流电机无碳刷，动态特性好，新型机器人不仅事故率低，而且免维护时间和加(减)速也大大增加。部分新型轻型机器人负载小于16kg，刀具中心点(TCP)移动速度最高可达3m/s以上，定位准确，振动小。同时，机器人的控制柜改为了32位微机和新的算法，使其具有路径自寻优功能，运行轨迹更接近示教轨迹。点焊机器人的特点点焊机器人的基本功能点焊对焊接机器人的要求不高。因为点焊只需要点对点的控制，所以对点与点之间的焊钳轨迹没有严格的要求，这也是最早只能使用机器人进行点焊的原因。
点焊机器人不仅要有足够的负载能力，而且在从一点移动到另一点时，要快速、稳定、准确地移动，以减少轮班时间，提高工作效率。点焊机器人的负载能力取决于所用焊钳的类型。对于与变压器分离的焊钳，负载30 ~ 45 kg的机器人就足够了。但这种焊钳一方面由于二次电缆长，功耗大，不利于机器人将焊钳伸入工件内进行焊接；另一方面，电缆随着机器人的移动不断摆动，电缆很快损坏。因此，目前逐渐使用一体式焊钳。焊钳和变压器的质量约为70kg。考虑到机器人要有足够的负载能力，能以较高的加速度将焊钳送到空间进行焊接，一般选择负载100 ~ 150 kg的重型机器人。为了满足连续点焊中焊钳短距离、快速位移的要求。新型重型机器人增加了50mm 0.3s位移的功能，对电机的性能、计算速度、微机的算法提出了更高的要求。点焊机器人的焊接设备点焊机器人的焊接设备采用一体式焊钳，焊接变压器安装在焊钳后面，所以变压器必须尽可能小型化。对于小容量变压器，可采用50Hz工频交流电，对于大容量变压器，采用逆变技术，将50Hz工频交流电变为600 ~ 700 Hz交流电，从而减小变压器的体积。改造后可直接用600 ~ 700 Hz交流电焊接，也可再次整流，用DC焊接。焊接参数由定时器调整。新的计时器已经电脑化，所以机器人控制柜可以直接控制计时器，不需要另一个接口。点焊机器人的焊钳通常采用气动焊钳，气动焊钳的两个电极之间的开口通常只有两个行程。而且电极压力一旦设定，就不能随意更改。近年来，出现了一种新型的电动伺服点焊机。焊钳的开合由伺服电机驱动，由码盘反馈。焊钳的开口可以根据实际需要任意选择和预设。此外，电极之间的压力可以无级调节。这种新型电动伺服点焊钳具有以下优点：1)由于焊钳的开启由机器人精确控制，在机器人从点到点的运动过程中，焊钳可以开始闭合，因此可以大大缩短每个点的焊接周期；焊接后，机器人可以在焊钳打开的情况下移动，而不必在机器人就位后关闭焊钳或在焊钳完全打开后移动。2)焊钳的开口可以根据工件的情况随意调节。只要没有碰撞和干涉，就可以尽量减小焊钳的开度，从而节省焊钳的开合时间。3)当焊钳闭合加压时，不仅可以调节压力，而且闭合时两个电极略微闭合，减少了冲击变形和噪音。
