焊接機器人是集機械、計算機、電子、傳感器、人工智能等多個(gè)方面知識于一體的現代化、自動(dòng)化設備。焊接機器人主要有機器人和焊接設備兩大部分構成。機器人由機器人本身和控制系統組成。焊接設備以點(diǎn)焊為例,主要由焊接電源、專(zhuān)用焊槍、傳感器、修磨器等部分組成。此外,應該有系統保護裝置。
焊接機器人,其易于實(shí)現焊接產(chǎn)品的穩定和提高,保證其均一性??梢宰龅?4h連續生產(chǎn),大幅度提高生產(chǎn)效率??梢源嫒斯ぴ谟泻Νh(huán)境下長(cháng)期工作。相對降低對工人操作技術(shù)難度的要求??梢钥s短產(chǎn)品改型換代的準備周期,減少相應的設備投資??蓪?shí)行小批量產(chǎn)品焊接自動(dòng)化。為焊接柔性生產(chǎn)線(xiàn)提供技術(shù)基礎。
現在廣泛使用的焊接機器人都屬于第一代工業(yè)機器人,它的基本工作原理是示教再現。示教也稱(chēng)導引,既有用戶(hù)導引機器人,一步步按實(shí)際任務(wù)操作一遍,機器人在導引過(guò)程中自動(dòng)記憶示教的每個(gè)動(dòng)作的位置、姿態(tài)、運動(dòng)參數、工藝參數等,并自動(dòng)生成一個(gè)連續執行全部操作的程序。完成示教后,只需給機器人一個(gè)啟動(dòng)命令,機器人將精確地按示教動(dòng)作,一步步完成操作。這就是示教與再現。
一臺通用的工業(yè)機器人,按其功能劃分,一般由機械手總成、控制器、示教系統這三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的部分組成。機械手總成是機器人的執行機構,它由驅動(dòng)器、傳動(dòng)機構、機器人臂、關(guān)節、末端操作器以及內部傳感器等組成。他的任務(wù)是精確地保證母端操作器所要求的位置、姿態(tài)以及實(shí)現其運動(dòng)??刂破魇菣C器人的神經(jīng)中樞,它由計算機硬件、軟件和一些專(zhuān)用電路構成,其軟件包括控制器系統軟件、機器人專(zhuān)用語(yǔ)言、機器人運動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)軟件、機器人控制軟件、機器人自診斷、自動(dòng)保護功能軟件等,它處理機器人工作過(guò)程中的全部信息和控制器全部動(dòng)作。示教系統是機器人與人的交互接口,咋示教過(guò)程中它將控制機器人的全部動(dòng)作,并將其全部信息送入控制器的存儲器中,它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)專(zhuān)用的智能終端。
現在大部分工業(yè)機器人是電動(dòng)機驅動(dòng)的工業(yè)機器人和液壓驅動(dòng)的工業(yè)機器人,焊接機器人基本上都屬于這兩類(lèi)工業(yè)機器人?;『笝C器人大多采用電動(dòng)機驅動(dòng)機器人,因為焊槍質(zhì)量一般都在10kg以?xún)?。點(diǎn)焊機器人由于焊鉗質(zhì)量都超過(guò)35kg,也有采用液壓驅動(dòng)方式的,因為液壓驅動(dòng)機器人抓重能力大。但大多數點(diǎn)焊機器人仍是采用大功率伺服電動(dòng)機驅動(dòng),這是因為它的成本低,結構緊湊。功業(yè)機器人是由機械手、控制器、驅動(dòng)器、示教盒四個(gè)基本部分構成。對于電動(dòng)機驅動(dòng)機器人,控制器和驅動(dòng)器一般裝在一個(gè)控制箱內;而液壓驅動(dòng)機器人,液壓驅動(dòng)源單獨成一個(gè)部件。