国产焊接机器人的特点以及结构设计

焊接机器人是一种从事焊接的工业机器人。工业机器人是一种多用途、可重编程的自动控制操作装置，具有三个或三个以上可编程轴，应用于工业自动化领域。为了适应不同的用途，机器人轴的机械接口通常是一个连接法兰，可以与不同的工具或末端执行器连接。焊接机器人在工业机器人的端轴法兰上装有焊钳或焊（割）枪，可进行焊接、切割或热喷涂。

焊接机器人的特点：

点焊对焊接机器人的要求不是很高。由于点焊只需要点位控制，对点间焊钳的移动轨迹没有严格要求，这也是机器人只能提前点焊的原因。点焊机器人不仅要有足够的承载能力，而且在点与点之间移动时，要有快速、稳定的动作和准确的定位，以减少移动时间，提高工作效率。点焊机器人的负载能力取决于所用焊钳的形式。对于与变压器分离的焊钳，一个负载为30~45kg的机器人*就足够了。但一方面，由于二次电缆较长，功率损耗较大，不利于机器人将焊接夹具伸入工件进行焊接；另一方面，缆绳随着机器人的移动而不断摆动，缆绳的损坏速度更快。因此，集成焊钳的使用逐渐增多。该焊接夹具和变压器的质量约为70kg。考虑到机器人应具有足够的负载能力，并能以大加速度将焊钳送至空间位置进行焊接，一般选择负载为100~150kg的重型机器人。为了满足连续点焊时焊钳距离短、位移快的要求。新型重型机器人具有在0.3s内完成50mm位移的功能。这对电机性能、微机运行速度和算法提出了更高的要求。

焊接机器人结构设计：

由于所设计的焊接机器人工作在准平面和狭窄的空间环境中，为了保证机器人能够根据电弧传感器的偏差信息跟踪焊缝自动焊接，要求所设计的机器人结构紧凑、灵活、稳定。根据狭小空间的特点，研制了一种小型移动式焊接机器人，根据机器人各结构的运动特点，采用模块化设计方法，将机器人机构分为轮式移动平台、焊炬调节机构和电弧传感器三部分。其中，轮式移动平台惯性大、响应慢，主要跟踪焊缝，焊炬调节机构负责焊缝的j确跟踪，电弧传感器完成焊缝偏差的实时识别。此外，机器人控制器和电机驱动器集成并安装在机器人移动平台上，使其更小。同时，为了减少粉尘在恶劣焊接环境中对运动部件的影响，采用了全封闭结构，提高了系统的可靠性。