焊接機(jī)器人是從事焊接的焊接機(jī)器人。根據(jù)**標(biāo)準(zhǔn)化組織焊接機(jī)器人屬于標(biāo)準(zhǔn)焊接機(jī)器人的定義，焊接機(jī)器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動(dòng)控制操作機(jī)，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。為了適應(yīng)不同的用途，焊接機(jī)器人一個(gè)軸的機(jī)械接口，通常是一個(gè)連接法蘭，可接裝不同工具或稱末端執(zhí)行器。焊接機(jī)器人*是在焊接機(jī)器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊(割)槍的，使之能進(jìn)行焊接。
隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、焊接機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)焊接機(jī)器人, 從60年代開始用于生產(chǎn)以來，其技術(shù)已日益成熟，主要有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)焊接機(jī)器人穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，能將焊接質(zhì)量以數(shù)值的形式反映出來;
2)焊接機(jī)器人提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;
3)焊接機(jī)器人工人勞動(dòng)強(qiáng)度，可在有害環(huán)境下工作;
4)焊接機(jī)器人降低了對(duì)工人操作技術(shù)的要求;
5)焊接機(jī)器人縮短了產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期，減少相應(yīng)的設(shè)備投資。
因此，在各行各業(yè)已得到了廣泛的應(yīng)用。
森達(dá)焊接機(jī)器人組成結(jié)構(gòu)：
焊接機(jī)器人主要包括焊接機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。焊接機(jī)器人由機(jī)器人本體和控制柜(硬件及軟件)組成。而焊接裝備，以弧焊及點(diǎn)焊為例，則由焊接電源，(包括其控制系統(tǒng))、送絲機(jī)(弧焊)、焊槍(鉗)等部分組成。對(duì)于智能機(jī)器人還應(yīng)有傳感系統(tǒng)，如激光或攝像傳感器及其控制裝置等。
生產(chǎn)的焊接用焊接機(jī)器人基本上都屬關(guān)節(jié)機(jī)器人，絕大部分有6個(gè)軸。其中，1、2、3軸可將末端工具送到不同的空間位置，而4、5、6軸解決工具姿態(tài)的不同要求。焊接機(jī)器人本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一種為平行四邊形結(jié)構(gòu)，一種為側(cè)置式(擺式)結(jié)構(gòu)。側(cè)置式(擺式)結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是上、下臂的活動(dòng)范圍大，使機(jī)器人的工作空間幾乎能達(dá)一個(gè)球體。因此，這種焊接機(jī)器人可倒掛在機(jī)架上工作，以節(jié)省占地面積，方便地面物件的流動(dòng)。但是這種側(cè)置式機(jī)器人，2、3軸為懸臂結(jié)構(gòu)，降低機(jī)器人的剛度，一般適用于負(fù)載較小的焊接機(jī)器人，用于電弧焊、切割或噴涂。平行四邊形焊接機(jī)器人其上臂是通過一根拉桿驅(qū)動(dòng)的。拉桿與下臂組成一個(gè)平行四邊形的兩條邊。故而得名。早期開發(fā)的平行四邊形焊接機(jī)器人工作空間比較小(局限于機(jī)器人的前部)，難以倒掛工作。但80年代后期以來開發(fā)的新平行四邊形焊接機(jī)器人(平行機(jī)器人)，已能把工作空間擴(kuò)大到焊接機(jī)器人的頂部、背部及底部，又沒有測(cè)置式焊接機(jī)器人的剛度問題，從而得到普遍的重視。這種結(jié)構(gòu)不僅適合于輕型也適合于重型焊接機(jī)器人。近年來點(diǎn)焊用機(jī)器人(負(fù)載100～150kg)大多選用平行四邊形結(jié)構(gòu)形式的焊接機(jī)器人。
上述兩種焊接機(jī)器人各個(gè)軸都是作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，故采用伺服電機(jī)通過擺線針輪(RV)減速器(1～3軸)及諧波減速器(1～6軸)驅(qū)動(dòng)。在80年代中期以前，對(duì)于電驅(qū)動(dòng)的焊接機(jī)器人都是用直流伺服電機(jī)，而80年代后期以來，先后改用交流伺服電機(jī)。由于交流電機(jī)沒有碳刷，動(dòng)特性好，使新型焊接機(jī)器人不僅事故率低，而且免維修時(shí)間大為增長，加(減)速度也快。一些負(fù)載16kg以下的新的輕型焊接機(jī)器人其工具中間點(diǎn)(TCP)的較高運(yùn)動(dòng)速度可達(dá)3m/s以上，定位準(zhǔn)確，振動(dòng)小。同時(shí)，焊接機(jī)器人的控制柜也改用32位的微機(jī)和新的算法，使之具有自行優(yōu)化路徑的功能，運(yùn)行軌跡更加貼近示教的軌跡。
由于所設(shè)計(jì)的焊接機(jī)器人是在準(zhǔn)平面、空間狹窄的環(huán)境下工作，為了保證焊接機(jī)器人能根據(jù)電弧傳感器的偏差信息，跟蹤焊縫自動(dòng)焊接，要求所設(shè)計(jì)的焊接機(jī)器人應(yīng)該結(jié)構(gòu)緊湊、移動(dòng)靈活且工作穩(wěn)定.文中針對(duì)狹窄空間特點(diǎn)，開發(fā)了一種小型移動(dòng)焊接機(jī)器人，根據(jù)焊接機(jī)器人各結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)方法，把焊接機(jī)器人機(jī)構(gòu)分為輪式移動(dòng)平臺(tái)、焊炬調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和電弧傳感器三部分。其中，輪式移動(dòng)平臺(tái)由于其慣性大，響應(yīng)慢，主要對(duì)焊縫進(jìn)行粗跟蹤，焊炬調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)焊縫準(zhǔn)確跟蹤，電弧傳感器完成焊縫偏差實(shí)時(shí)識(shí)別.另外，焊接機(jī)器人控制器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器集成安裝于焊接機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)上，使其體積更小。同時(shí)，為了減少惡劣焊接環(huán)境下粉塵對(duì)運(yùn)動(dòng)部件影響，采用全封閉式結(jié)構(gòu)，提高其系統(tǒng)可靠性。
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