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机器人与焊接设备共同发展
 

焊接机器人应用技术是机器人技术、焊接技术和系统工程技术的融合，焊接机器人能否在实际生产中得到应用，发挥其优越性，取决于这几方面技术的共同提高，而系统工程技术是机器人技术和焊接技术的粘合剂。以安川电机的MOTOMAN机器人为例，过去几代机器人的发展都是围绕焊接设备完成多项焊接专用功能的开发，如焊接参数的渐变调节功能、TIG焊接时利用摆焊同步技术进行的断续填丝焊接功能、弧焊传感器（电弧跟踪）功能及焊接实时监控功能等，都是焊接工艺的需求促使下的开发。

同样地，焊接设备制造商为了实现机器人自动化焊接，在焊接电源的设计上也做了许多改进，如、机器人可检出焊缝位置使用的高电压，焊接电源做到了内置；与机器人的通信接口方面，现在许多焊机制造商都采用了方便快捷的通信接口。

2.焊接机器人在提高生产效率方面的应用（1）提高精度，确保高速焊接企业在生产中应用机器人意味着追求高效率、高焊接质量，因此各机器人厂家都在焊接速度上寻求突破，而机器人在轨迹控制上的高精度是高速焊接的可靠保证。MOTOMAN机器人在新一代控制器NX100中，应用ARM（AdvancedRobotMotion）控制技术将各轴的惯性矩、重力矩、机器人安装位置等因素纳入运动控制计算，大大提高了运动轨迹的精度。如，在焊接工作站中，我们会遇到各种机器人安装形式（如图1a），在每种安装方式中，机器人各轴所受的重力矩各不相同，我们只要在ARM控制中正确地设置机器人对地面的角度（如图1b），就会克服各种安装方式对轨迹精度造成的不利影响。

（3）点焊机器人的优势如果说弧焊机器人的使用大大提高了焊接质量的稳定性和焊接效率，点焊机器人则具有更多的优势，带来的经济效益也更加可观，主要体现在：a.机器人点焊时，大多采用钳体与变压器一体化方式，变压器的容量可以减小到1/3～1/4，节约了能源，并且极大地减轻了操作者繁重的体力劳动。b.点焊机器人有更多的控制方式控制焊钳压力和焊接条件的自动切换，针对不同打点位置可轻松实现独特的焊接时序，大大提高了打点质量，避免了焊点漏打、多打及位置不准确等问题。c.点焊机器人在打点效率上的优势明显，可提高效率8~10倍。我们的一个上海的客户，设备临时出现故障，由于当时工期紧，他们临时采用手工来点焊同样的工件，结果4把手工焊钳在两个轮班只能生产40件，而机器人正常生产时，在一个轮班就能完成90件左右。d.点焊机器人可以使用机器人的一些独有技术进一步对焊接时序进行精确控制，使焊接效率和焊接质量进一步提高。如，电动焊钳在机器人上的使用不仅仅是加压方式的改变，其优势更体现在机器人对它的行程的控制方面：①可以根据焊点的位置实现理想的行程；②焊接过程中可以分段控制焊钳压力；③可以控制焊接条件输出的时间节点；④可以运用间隙示教功能灵活选择上电极示教、下电极示教方式，大大缩短了示教时间。