【正文】 分組成，點(diǎn)焊焊接系統(tǒng)主要由點(diǎn)焊 控制器（時控器）、焊鉗（含阻焊變壓器）及水、電、氣等輔助部分組成。 位 置 ———— 【 課 堂 認(rèn) 知 】 返回 目錄 17/89 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 點(diǎn)焊機(jī)器人 所 處 點(diǎn)焊機(jī)器人本體多為關(guān)節(jié)型 6 自由度?；拘阅芤笕缦拢? 認(rèn) 知 】 1 ）高精度軌跡（ ≤ mm ）； 2 ）持重大（ 30~50 kg ），以便攜帶激光加工頭； 3 ）可與激光器進(jìn)行高速通信； 4 ）機(jī)械臂剛性好，工作范圍大； 5 ）具備良好的振動抑制和控制修正功能。 激光焊接成為一種成熟的無接觸的焊接方式已經(jīng)多年，極高的能量密 【 課 度使得高速加工和低熱輸入量成為可能。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 汽車車身的激光焊接作業(yè) 返回 目錄 15/89 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 ?激光焊接機(jī)器人 激光焊接機(jī)器人是用于激光焊自動作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人， 處 通過高精度工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)，其末端持握的工具 位 置 是激光加工頭。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 a ）激光焊接機(jī)器人 b ）激光切割機(jī)器人 返回 激光加工機(jī)器人 目錄 14/89 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 ? 激光焊接機(jī)器人 激光焊接機(jī)器人是用于激光焊自動作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人， 處 通過高精度工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)，其末端持握的工具 位 置 是激光加工頭。 返回 目錄 13/89 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 ?激光焊接機(jī)器人 激光焊接機(jī)器人是用于激光焊自動作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人， 處 通過高精度工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)，其末端持握的工具 位 置 是激光加工頭。除在運(yùn)動過 認(rèn) 程中速度的穩(wěn)定性和軌跡精度是兩項(xiàng)重要指標(biāo)。而是伴隨焊接傳感器的開發(fā)及其在焊接機(jī)器人中的應(yīng) 【 用，使機(jī)器人弧焊作業(yè)的焊縫跟蹤與控制問題得到有效解決。 事實(shí) 位 置 上，弧焊過程比點(diǎn)焊過程要復(fù)雜得多，被焊工件由于局部加熱熔化和冷卻 ———— 產(chǎn)生變形，焊縫軌跡會發(fā)生變化。 課 堂 由于弧焊工藝早已在諸多行業(yè)中得到普及，使得弧焊機(jī)器人在通用機(jī) 認(rèn) 械、金屬結(jié)構(gòu)等許多行業(yè)中得到廣泛運(yùn)用。因此，焊接機(jī)器人的應(yīng)用并不是一開始 就用于電弧焊作業(yè)。 知 】 a ）座椅支架 b ）消音器 返回 目錄 汽車零部件的機(jī)器人弧焊作業(yè) 11/89 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 ?弧焊機(jī)器人 弧焊機(jī)器人是用于弧焊（主要有熔化極氣體保護(hù)焊和非熔化 處 極氣體保護(hù)焊）自動作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，其末端持握的工具是焊槍。而是伴隨焊接傳感器的開發(fā)及其在焊接機(jī)器人中的應(yīng) 【 用，使機(jī)器人弧焊作業(yè)的焊縫跟蹤與控制問題得到有效解決。 事實(shí) 位 置 上，弧焊過程比點(diǎn)焊過程要復(fù)雜得多，被焊工件由于局部加熱熔化和冷卻 ———— 產(chǎn)生變形，焊縫軌跡會發(fā)生變化。而是伴隨焊接傳感器的開發(fā)及其在焊接機(jī)器人中的應(yīng) 【 用，使機(jī)器人弧焊作業(yè)的焊縫跟蹤與控制問題得到有效解決。 事實(shí) 位 置 上，弧焊過程比點(diǎn)焊過程要復(fù)雜得多，被焊工件由于局部加熱熔化和冷卻 ———— 產(chǎn)生變形，焊縫軌跡會發(fā)生變化。 mm ），以確保焊接質(zhì)量； 4) 持重大（ 50~150 kg ），以便攜帶內(nèi)裝變壓器的焊鉗； 5) 內(nèi)存容量大，示教簡單，節(jié)省工時； 6) 點(diǎn)焊速度與生產(chǎn)線速度相匹配，同時安全可靠性好。 ———— 點(diǎn)焊機(jī)器人逐漸被要求有更全的作業(yè)性能，點(diǎn)焊用機(jī)器人不僅要有足 夠的負(fù)載能力，而且在點(diǎn)與點(diǎn)之間移位時速度要快捷，動作要平穩(wěn)，定位 【 要準(zhǔn)確，以減少移位的時間，提高工作效率。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 b ) 車門框架增強(qiáng)焊 a ) 車門框架定位焊 返回 汽車車門的機(jī)器人點(diǎn)焊作業(yè) 目錄 8/89 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 ? 點(diǎn)焊機(jī)器人 點(diǎn)焊機(jī)器人是用于點(diǎn)焊自動作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，其末端持握 處 的作業(yè)工具是焊鉗。 ———— 最初，點(diǎn)焊機(jī)器人只用于增強(qiáng)焊作業(yè)，即往已拼接好的工件上增加焊 點(diǎn)。 ———— 【 課 堂 認(rèn) 知 】 汽車車身的機(jī)器人點(diǎn)焊作業(yè) 返回 目錄 7/89 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 ?點(diǎn)焊機(jī)器人 點(diǎn)焊機(jī)器人是用于點(diǎn)焊自動作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，其末端持握 處 的作業(yè)工具是焊鉗。 置 ———— 【 課 堂 認(rèn) 知 】 返回 c ) 激光焊接機(jī)器人機(jī)器人 a ) 點(diǎn)焊機(jī)器人 b ) 弧焊機(jī)器人 目錄 6/89 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 ? 點(diǎn)焊機(jī)器人 點(diǎn)焊機(jī)器人是用于點(diǎn)焊自動作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，其末端持握 處 的作業(yè)工具是焊鉗。其主要優(yōu)點(diǎn)有： 置 ———— 1 ）穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，保證其均勻性； 【 2 ）提高勞動生產(chǎn)率，一天可 24 小時連續(xù)生產(chǎn)； 課 堂 認(rèn) 3 ）改善工人勞動條件，可在有害環(huán)境下工作； 知 】 4 ）降低對工人操作技術(shù)的要求； 5 ）縮短產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期，減少相應(yīng)的設(shè)備投資； 6 ）可實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動化； 7 ）能在空間站建設(shè)、核電站維修、深水焊接等極限條件下 完成人工難以進(jìn)行的焊接作業(yè)； 8 ）為焊接柔性生產(chǎn)線提供技術(shù)基礎(chǔ)。 4/89 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 使用機(jī)器人完成一項(xiàng)焊接任務(wù)只需要操作者對它進(jìn)行一次示教，隨后機(jī) 所 處 器人即可精確地再現(xiàn)示教的每一步操作。 返回 目錄 3/89 導(dǎo)入案例 國內(nèi)首條具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的智能化工業(yè)機(jī)器人焊接自動化 所 生產(chǎn)線成功投入運(yùn)行 處 位 置 隨著機(jī)器人和數(shù)字制造 ———— 技術(shù)的發(fā)展，以人工智能為 【 代表的智能技術(shù)和機(jī)器人為 導(dǎo) 入 代表的智能裝備日益廣泛應(yīng) 案 例 】 用，以加工和制造為基礎(chǔ)的 勞動密集型產(chǎn)業(yè)模式逐漸被 淘汰，使得全球技術(shù)要素與市場要素的配置方式發(fā)生革命性變化。 標(biāo) ? 熟悉焊接機(jī)器人作業(yè)示教 】 的基本流程。 學(xué) ?掌握焊接機(jī)器人的系統(tǒng)基 ?能夠進(jìn)行焊接機(jī)器人的簡 習(xí) 本組成。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用 — 焊接機(jī)器人及其操作應(yīng)用 講授：王興 章節(jié)目錄 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 點(diǎn)焊機(jī)器人 弧焊機(jī)器人 激光焊接機(jī)器人 思考練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 導(dǎo)入案例 擴(kuò)展與提高 本章小結(jié) 課堂認(rèn)知 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 點(diǎn)焊作業(yè) 熔焊作業(yè) 焊接機(jī)器人的周邊設(shè)備 … . 周邊設(shè)備 工位布局 1/89 課前回顧 所 處 位 置 ———— ? 簡述碼垛機(jī)器人如何進(jìn)行碼垛作業(yè)？ ?碼垛機(jī)器人有哪些周邊設(shè)備，并敘述其功用？ 【 課 前 回 顧 】 返回 目錄 2/89 學(xué)習(xí)目標(biāo) 所 處 位 置 ———— ?了解焊接機(jī)器人的分類及 ?能夠識別常見焊接機(jī)器人 特點(diǎn)。 【 工作站基本構(gòu)成。 目 單弧焊和點(diǎn)焊作業(yè)示教。 ?熟悉焊接機(jī)器人典型周邊 設(shè)備與布局。 2023 年，國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)啟動“基于工業(yè)機(jī)器人的汽車焊接自動化生 產(chǎn)線”項(xiàng)目，重點(diǎn)支持安徽埃夫特智能裝備有限公司、奇瑞汽車股份有限公司、 哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院自動化研究所、北京航空航天大學(xué)等單位聯(lián)合研 制的項(xiàng)目，并首次在奇瑞汽車焊接生產(chǎn)線上示范應(yīng)用，該生產(chǎn)線能夠?qū)崿F(xiàn) 4 平臺、 返回 目錄 6 種以上車型的白車身柔性化生產(chǎn)，生產(chǎn)線節(jié)拍達(dá)到 100 秒 / 車。如讓機(jī)器人去做另一項(xiàng)工作，無須 位 改變?nèi)魏斡布?，只要對它再做一次示教即可? 返回 目錄 5/89 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 世界各國生產(chǎn)的焊接用機(jī)器人基本上都屬 關(guān)節(jié)型機(jī)器人 ，絕大部分有 6 所 個軸，目前焊接機(jī)器人應(yīng)用中比較普遍的主要有 3 種： 點(diǎn)焊機(jī)器人、弧焊機(jī) 處 位 器人和激光焊接機(jī)器人。 實(shí)際上，工業(yè)機(jī)器人在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用最早是從汽車 位 置 裝配生產(chǎn)線上的電阻點(diǎn)焊開始的。 實(shí)際上，工業(yè)機(jī)器人在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用最早是從汽車 位 置 裝配生產(chǎn)線上的電阻點(diǎn)焊開始的。后來，為保證拼接精度，又讓機(jī)器人完成定位焊作業(yè)。 實(shí)際上，工業(yè)機(jī)器人在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用最早是從汽車 位 置 裝配生產(chǎn)線上的電阻點(diǎn)焊開始的。具體來說如下： 課 堂 認(rèn) 1) 安裝面積小，工作空間大； 知 】 2) 快速完成小節(jié)距的多點(diǎn)定位（如每 ~ s 移動 30~50 mm 節(jié)距后定位）； 3) 定位精度高（ 177。 返回 目錄 9/89 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 ? 弧焊機(jī)器人 弧焊機(jī)器人是用于弧焊（主要有熔化極氣體保護(hù)焊和非熔化 處 極氣體保護(hù)焊）自動作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，其末端持握的工具是焊槍。因此，焊接機(jī)器人的應(yīng)用并不是一開始 就用于電弧焊作業(yè)。 課 堂 認(rèn) 知 】 返回 熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)器人 熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)器人 目錄 弧焊機(jī)器人 10/89 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 ? 弧焊機(jī)器人 弧焊機(jī)器人是用于弧焊（主要有熔化極氣體保護(hù)焊和非熔化 處 極氣體保護(hù)焊）自動作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，其末端持握的工具是焊槍。因此，焊接機(jī)器人的應(yīng)用并不是一開始 就用于電弧焊作業(yè)。 課 堂 焊接機(jī)器人在汽車制造中的應(yīng)用也相繼從原來比較單一的汽車裝配點(diǎn) 認(rèn) 焊很快發(fā)展為汽車零部件及其裝配過程中的電弧焊 。 事實(shí) 位 置 上，弧焊過程比點(diǎn)焊過程要復(fù)雜得多，被焊工件由于局部加熱熔化和冷卻 ———— 產(chǎn)生變形，焊縫軌跡會發(fā)生變化。而是伴隨焊接傳感器的開發(fā)及其在焊接機(jī)器人中的應(yīng) 【 用，使機(jī)器人弧焊作業(yè)的焊縫跟蹤與控制問題得到有效解決。 知 】 返回 目錄 工程機(jī)械的機(jī)器人弧焊作業(yè) 12/89 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 ?弧焊機(jī)器人 弧焊機(jī)器人是用于弧焊（主要有熔化極氣體保護(hù)焊和非熔化 處 極氣體保護(hù)焊）自動作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，其末端持握的工具是焊槍。因此，焊接機(jī)器人的應(yīng)用并不是一開始 就用于電弧焊作業(yè)。 課 堂 為適應(yīng)弧焊作業(yè)，對弧焊機(jī)器人的性能有著特殊的要求。 其他性能如下 知 】 1) 能夠通過示教器設(shè)定焊接條件（電流、電壓、速度等）； 2) 擺動功能； 3) 坡口填充功能； 4) 焊接異常功能檢測； 5) 焊接傳感器（焊接起始點(diǎn)檢測、焊縫跟蹤）的接口功能。 具有最小的熱輸入量，產(chǎn)生極小的熱影響區(qū)，在顯著提高 ———— 焊接產(chǎn)品品質(zhì)的同時，降低了后續(xù)工作量的時間 。 具有最小的熱輸入量，產(chǎn)生極小的熱影響區(qū)，在顯著提高 ———— 焊接產(chǎn)品品質(zhì)的同時，降低了后續(xù)工作量的時間 。 具有最小的熱輸入量，產(chǎn)生極小的熱影響區(qū)，在顯著提高 ———— 焊接產(chǎn)品品質(zhì)的同時，降低了后續(xù)工作量的時間 。與機(jī)器人電弧焊相比，機(jī)器人激 堂 光焊的焊縫跟蹤精度要求更高。 返回 目錄 16/89 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 點(diǎn)焊機(jī)器人 所 處 點(diǎn)焊機(jī)器人 主要由 操作機(jī)、控制系統(tǒng) 和 點(diǎn)焊焊接系統(tǒng) 等組成 。驅(qū)動方式主要為 液壓驅(qū)動 和 電氣 位 驅(qū)動 。 【 機(jī)器人點(diǎn)焊用焊鉗從外形結(jié)構(gòu)上有 C 型 和 X 型 2 種。 】 b ） X 型焊鉗 返回 a ） C 型焊鉗 目錄 點(diǎn)焊機(jī)器人焊鉗（外形結(jié)構(gòu)） 18/89 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 點(diǎn)焊機(jī)器人 所 處 從電極臂加壓驅(qū)動方式，點(diǎn)焊機(jī)器人焊鉗分為氣動焊鉗和伺服焊鉗 2 種。 ? 伺服焊鉗 采用伺服電