新型点焊机器人2.6.4：效率高、技术先进

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：点焊机器人通常由操作机、控制器和点焊钳等组成，现代点焊机器人的特点如下：1）采用逆变一体式点焊钳，大大降低了机器人抓重。例如MOTOMAN点焊机器人已在日本、美国和欧洲获得应用。新型伺服焊钳的优异性能使其成为车身点焊机器人焊钳的首选辅助设备。增加了机器人的柔性。图2-2-104 DELTA SPOT伺服点焊钳图2-2-105 可自动更换焊钳的点焊机器人

点焊机器人通常由操作机、控制器和点焊钳等组成，现代点焊机器人的特点如下：

1）采用逆变一体式点焊钳，大大降低了机器人抓重。具有控制精度高、响应速度快、节能、焊接工艺性能好等显著优点。

2）采用新型电极驱动机构。近年出现的伺服式点焊钳（枪），用伺服马达作位置反馈，当机器人运行时，机器人控制伺服钳作为其辅助轴之一，可实现电极加压软接触及电极压力实时调节，在与焊接电流最佳配合后，显著提高了点焊质量和消除喷溅。例如MOTOMAN点焊机器人已在日本、美国和欧洲获得应用。最新型的伺服焊钳具有气电两种动力来源，既可采用传统的气（液压）缸也可采用交直流伺服电动机作为焊钳驱动装置。其特点如下：

①压力建立过程迅速、机械负载降低、噪声低、喷溅少、小冲击施压，电极寿命长。

②伺服电机驱动和气缸驱动任意变换；可实现压力的实时调节，即可在焊接过程中改变压力，实现多种任意可调的稳定压力循环曲线，提高生产效率。

③自动补偿电极磨损，电极压力稳定，提高焊接精度和焊点质量。

新型伺服焊钳的优异性能使其成为车身点焊机器人焊钳的首选辅助设备。其最新研究是基于伺服反馈特性，进行工件不合理匹配、电极磨损故障和焊点压痕的点焊质量在线检测。

图2-2-104为Fronius公司出产DELTA SPOT伺服点焊系统，该系统在电极与工件之间增加了电极带，不但在点焊过程中可以保护工件表面状态，减小焊接喷溅；而且电极与电极带、电极带与工件之间产生的附加电阻可以减小焊接功耗。

3）自动快速更换多种焊钳技术。机器人带有焊钳储存库，可根据焊装部位的不同要求或焊装产品的变更，自动从储存库抓换所需焊钳（见图2-2-105）。增加了机器人的柔性。

4）配备自动化的质量和产量控制系统，如机器人三维激光视觉系统、数字摄像控制系统、射线质量检测系统等，有利于焊接质量的集中管理和控制。

5）新型的离线示教机器人，可借助CAD/CAM获取焊件构造、焊接条件和机器人机构等信息，进行离线示教，示教时间短，焊接质量稳定。