焊接機器人系統概論

    焊接機器人系統的定義：工業(yè)機器人是一種多用途的、可重復編程的自動(dòng)控制操作機，具有三個(gè)或更多可編程的軸，用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。焊接機器人是從事焊接作業(yè)（包括切割與噴涂）的工業(yè)機器人。

    焊接機器人系統的分類(lèi)如下：

    1.按用途來(lái)分：弧焊機器人和點(diǎn)焊機器人。

    2.按構形來(lái)分：側置式（擺式）結構和平行四邊形結構。

    3.按結構坐標系特點(diǎn)來(lái)分：直角坐標型、圓柱坐標型、球坐標型、全關(guān)節型。

    4.按受控運動(dòng)方式來(lái)分：

    （1）點(diǎn)位控制（PTP）型機器人受控方式為自一個(gè)點(diǎn)位目標移向另一個(gè)點(diǎn)位目標，只在目標點(diǎn)上完成操作。要求機器人在目標點(diǎn)上有足夠的定位精度。相鄰目標點(diǎn)間的運動(dòng)方式有兩種：一是各關(guān)節驅動(dòng)機以很快速度趨近終點(diǎn)，各關(guān)節視其轉角大小不同而到達終點(diǎn)有先有后；一是各關(guān)節同時(shí)趨近終點(diǎn)，由于各關(guān)節運動(dòng)時(shí)間相同，所以角位移大的運動(dòng)速度較高。點(diǎn)位控制型機器人主要用于點(diǎn)焊作業(yè)。

    （2）連續軌跡控制（CP）型機器人各關(guān)節同時(shí)作受控運動(dòng)，使機器人終端按預期的軌跡和速度運動(dòng)，為此各關(guān)節控制系統需要實(shí)時(shí)獲取驅動(dòng)機的角位移和角速度信號。連續軌跡控制只要用于弧焊機器人。

    5.按驅動(dòng)方式來(lái)分：

    （1）氣壓驅動(dòng)：氣壓驅動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是氣源方便，驅動(dòng)系統具有緩沖作用，結構簡(jiǎn)單，成本低，易于保養；主要缺點(diǎn)是功率質(zhì)量比小，裝置體積大，定位精度不高。氣壓驅動(dòng)機器人適用于易燃、易爆和灰塵大的場(chǎng)合。

    （2）液壓驅動(dòng)：液壓驅動(dòng)系統的功率質(zhì)量比大，驅動(dòng)平穩，且系統的固有效率高、快速性好，同時(shí)液壓驅動(dòng)調速比較簡(jiǎn)單，能在很大范圍實(shí)現無(wú)級調速；其主要缺點(diǎn)是易露油，影響工作穩定性和定位精度，污染環(huán)境，另外需要配備復雜的管路系統，成本較高。液壓驅動(dòng)多用于要求輸出力大、運動(dòng)速度較低的場(chǎng)合。

    （3）電氣驅動(dòng)：易于控制，運動(dòng)精度高，使用方便，成本低廉，驅動(dòng)效率高，不污染環(huán)境，是很普遍、應用較多的驅動(dòng)方式。電氣驅動(dòng)可細分為步進(jìn)電機驅動(dòng)、直流電機驅動(dòng)、無(wú)刷直流電機驅動(dòng)、交流伺服電機驅動(dòng)等多種方式。無(wú)刷電機驅動(dòng)有著(zhù)很大的轉矩質(zhì)量比，由于沒(méi)有電刷，其可靠性極高，幾乎不需任何維護。

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