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1、弧焊机器人工作站5.1.2 焊接机器人,弧焊机器人工作站5.1.2 焊接机器人,一、 焊接机器人应用与发展情况,工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机，用于工业自动化领域。工业制造领域中应用最广泛的机器人是焊接机器人，特别是在汽车制造业中，机器人使用量约占全部工业机器人总量的30%，而其中的焊接机器人数量就占去50%左右。,一、 焊接机器人应用与发展情况工业机器人是一种能进行自动控制,1.焊接机器人的概念,焊接机器人是从事焊接作业（包括切割与喷涂）的工业机器人。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊（割）枪的，使之能进行焊接、切割或热喷涂
2、。焊接机器人是集机械、计算机、电子、传感器、人工智能等多方面知识技术于一体的现代化、自动化设备。焊接机器人主要由机器人和焊接设备两大部分构成。机器人由机器人本体和控制系统组成。,1.焊接机器人的概念焊接机器人是从事焊接作业（包括切割与喷涂,2.焊接机器人的应用背景,焊接是现代机械制造业中必不可少的一种加工工艺方法，在汽车制造、工程机械、摩托车等行业中占有重要的地位。E-01-A-C-机器人焊接仿真.mp4,2.焊接机器人的应用背景 焊接是现代机械制造业中必不可少的一,3.机器人焊接的主要优点,（1）焊接质量好，稳定性好；（2）可提高劳动生产率；（3）改善劳动条件；（4）降低工人技术操作水平；（
3、5）缩短产品更新换代周期；（6）降低生产成本；（7）柔性化程度高，可实现小批量产品的焊接自动化；（8）在各种极限条件下完成焊接作业。,3.机器人焊接的主要优点（1）焊接质量好，稳定性好；,4.机器人焊接的发展阶段,C-01-F-C-Fanuc机器人焊接导弹外壳尾翼动画.flv,4.机器人焊接的发展阶段C-01-F-C-Fanuc机器人焊,5.焊接行业中采用焊接机器人的重要性,（1）焊接质量稳定并得到提高，均一性得到保障。焊接结果主要受焊接电流、电压、速度及干伸长度等焊接参数的影响。机器人焊接时，每条焊缝的焊接参数恒定，人为影响比较小。（2） 工人劳动条件得到改善。（3）劳动生产率得到提高。（4
4、）产品周期明确，产品产量容易控制。机器人的生产环节是固定的，所以安排生产的计划将会非常明确。 （5）大大缩短了产品改型换代的周期,设备投资相应减少。,5.焊接行业中采用焊接机器人的重要性 （1）焊接质量稳定并得,6.常用焊接机器人,世界各国生产的焊接用机器人基本上都属关节型机器人，绝大部分有 6个轴。目前焊接机器人应用中比较普遍的主要有 3 种：点焊机器人、弧焊机器人和激光焊接机器人。,a ) 点焊机器人,c ) 激光焊接机器人,b ) 弧焊机器人,6.常用焊接机器人世界各国生产的焊接用机器人基本上都属关节型,二、点焊机器人,点焊机器人是用于点焊自动作业的工业机器人，其末端持握作业工具是焊钳。
5、实际上，工业机器人在焊接领域的应用最早是从汽车装配生产线上的电阻点焊开始的。,二、点焊机器人点焊机器人是用于点焊自动作业的工业机器人，其末,二、点焊机器人,点焊机器人的作业性能要求：1) 安装面积小，工作空间大； 2) 快速完成小节距的多点定位； 3) 定位精度高（ 0.25 mm ； 4) 持重大（ 50150 kg ），以便携带内装变压器的焊钳； 5) 内存容量大，示教简单，节省工时；6) 点焊速度与生产线速度相匹配，同时安全可靠性好。,二、点焊机器人点焊机器人的作业性能要求：,三 、弧焊机器人,弧焊机器人是工业机器人最大应用领域。比点焊对焊接机器人的要求高。弧焊机器人的应用范围很广，除汽
6、车行业之外，在通用机械、金属结构等许多行业中都有应用。弧焊机器人应是包括各种焊接附属装置在内的焊接系统，而不只是以规划的速度和姿态携带焊枪移动的单机。,三 、弧焊机器人弧焊机器人是工业机器人最大应用领域。比点焊对,1.弧焊工艺对机器人的基本要求,弧焊工艺对机器人的基本要求（1）弧焊作业均采用连续路径控制（CP），其定位精度应0.5mm。（2）弧焊机器人可达到的工作空间必须大于焊接所需的工作空间。（3）按焊件材质、焊接电源、弧焊方法选择合适种类的机器人。（4）正确选择周边设备，组成弧焊机器人工作站。还应有行走机构及移动机架，以扩大机器人的工作范围。同时，还应有各种定位装置、夹具及变位机。多自由度
7、变位机应能与机器人协调控制，使焊缝处于最佳焊接位置。（5）弧焊机器人应具有防碰撞及焊枪矫正、焊缝自动跟踪、熔透控制、焊缝始端检出、定点摆焊及摆动焊接、多层焊、清枪剪丝等相关功能。（6）机器人应具有较高的抗干扰能力和可靠性。,1.弧焊工艺对机器人的基本要求弧焊工艺对机器人的基本要求,2.机器人弧焊的特点,目前弧焊机器人大多以示教-再现式或编程控制方式工作，其特点是：1）与一般自动焊接设备相比具有柔性，可通过编程用于不同任务；2）运动轨迹已知，由示教、编程决定；3）严格按照规定的运动参数施焊，控制精度高，稳定性好；4）在工件情况已知的条件下焊接质量比手工焊接高；5）不能处理与程序描述不相符合的例外
8、情况。E-02-O-C-双工位摩托车后架仿真.flv,2.机器人弧焊的特点目前弧焊机器人大多以示教-再现式或编程控,焊接用的工业机器人基本上都属于电驱动的6轴关节式机器人，其中1、2、3轴的运动是把焊枪（钳）送到不同的空间位置，而4、5、6轴的运动是解决焊枪（钳）的姿态问题。关节式机器人本体的结构可分为两种形式：平行四边形结构形式和侧置（摆式）结构形式（腰部不动）。,3.弧焊机器人结构,焊接用的工业机器人基本上都属于电驱动的6轴关节式机器人，其中,四、激光焊接机器人,激光焊接机器人是用于激光焊自动作业的工业机器人，通过高精度工业机器人实现更加柔性的激光加工作业，其末端持握的工具是激光加工头。 具有最小的热输入量，产生极小的热影响区。,激光焊接机器人,激光切割机器人,四、激光焊接机器人激光焊接机器人是用于激光焊自动作业的工业机,四、激光焊接机器人,三维六轴激光切割,四、激光焊接机器人三维六轴激光切割,小结：焊接机器人的概念焊接机器人的发展情况三种焊接机器人弧焊机器人的特点和结构,小结：,The End!Thank you!,The End!,
