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焊接機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和性能

焊接機(jī)器人是一種從事焊接工作的工業(yè)機(jī)器人。為了適應(yīng)各種不一樣的用途,機(jī)器人更后一個(gè)軸的機(jī)械接口,通常是一個(gè)連接法蘭,用來接裝不同工具或稱末端執(zhí)行器。焊接機(jī)器人就是在工業(yè)機(jī)器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊槍,可以進(jìn)行焊接,切割或熱噴涂。
       1.焊接機(jī)器人的組成
       焊接機(jī)器人主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。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。
       2.焊接用機(jī)器人的主要結(jié)構(gòu)形式及性能
       各生產(chǎn)的焊接用機(jī)器人基本上都屬關(guān)節(jié)式機(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)載較小的機(jī)器人,用于電弧焊、切割或噴涂。平行四邊形機(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)的新型平行四邊形機(jī)器人,已能把工作空間擴(kuò)大到機(jī)器人的頂部、背部及底部,又沒有測(cè)置式機(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)形式的機(jī)器人。

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