(2)--2.1焊接机器人概述.pdf

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1、工业机器人实操训练 第二章 焊接机器人 焊接机器人 2.1焊机机器人概述 2.1 焊接机器人概述焊接机器人概述1 1）定义）定义 工业机器人工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机，是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。焊接机器人焊接机器人 焊接机器人 2.1焊机机器人概述 2）焊接机器人分类焊接机器人分类（1 1）按用途来分按用途来分 弧焊机器人弧焊机器人 点焊机器人点焊机器人 焊接机器人 2.1焊机机器人概述 5（2 2）按构形来分）按构形来分 侧置式（摆式）结构侧置式（摆式）结构

2、 平行四边形结构平行四边形结构 焊接机器人 2.1焊机机器人概述 球坐标型：球坐标型：全关节型：全关节型：直角坐标型：直角坐标型：圆柱坐标型：圆柱坐标型：（3 3）按结构坐标系特点来分）按结构坐标系特点来分 焊接机器人 2.1焊机机器人概述（4 4）按受控运动方式来分）按受控运动方式来分 点位控制（点位控制（PTPPTP）型）型 机器人受控方式为自一个点位目标移向另一个点位目标，只在机器人受控方式为自一个点位目标移向另一个点位目标，只在目标点上完成操作。要求机器人在目标点上有足够的定位精度。相目标点上完成操作。要求机器人在目标点上有足够的定位精度。相邻目标点间的运动方式有两种：一是各关节驱动机

3、以最快速度趋近邻目标点间的运动方式有两种：一是各关节驱动机以最快速度趋近终点，各关节视其转角大小不同而到达终点有先有后；一是各关节终点，各关节视其转角大小不同而到达终点有先有后；一是各关节同时趋近终点，由于各关节运动时间相同，所以角位移大的运动速同时趋近终点，由于各关节运动时间相同，所以角位移大的运动速度较高。度较高。点位控制型机器人主要用于点焊作业。点位控制型机器人主要用于点焊作业。焊接机器人 2.1焊机机器人概述 连续轨迹控制（连续轨迹控制（CPCP）型）型 机器人各关节同时作受控运动，使机器人终端按预期的轨迹机器人各关节同时作受控运动，使机器人终端按预期的轨迹和速度运动，为此各关节控制系

4、统需要实时获取驱动机的角位移和速度运动，为此各关节控制系统需要实时获取驱动机的角位移和角速度信号。和角速度信号。连续轨迹控制主要用于弧焊机器人。连续轨迹控制主要用于弧焊机器人。焊接机器人 2.1焊机机器人概述 气压驱动的主要优点是气源方便气压驱动的主要优点是气源方便，驱动系统具有缓冲驱动系统具有缓冲作用作用，结构简单结构简单，成本低成本低，易于保养；主要缺点是功易于保养；主要缺点是功率质量比小率质量比小，装置体积大装置体积大，定位精度不高定位精度不高。气压驱动机器人适用于易燃气压驱动机器人适用于易燃、易爆和灰尘大的场合易爆和灰尘大的场合。（5 5）按驱动方式来分）按驱动方式来分 焊接机器人 2

5、.1焊机机器人概述 液压驱动系统的功率质量比大，驱动平稳，且系统的液压驱动系统的功率质量比大，驱动平稳，且系统的固有效率高、快速性好，同时液压驱动调速比较简单，固有效率高、快速性好，同时液压驱动调速比较简单，能在很大范围实现无级调速；其主要缺点是易露油，能在很大范围实现无级调速；其主要缺点是易露油，影响工作稳定性和定位精度，污染环境，另外需要配影响工作稳定性和定位精度，污染环境，另外需要配备复杂的管路系统，成本较高。备复杂的管路系统，成本较高。液压驱动多用于要求输出力大、运动速度较低的场合。液压驱动多用于要求输出力大、运动速度较低的场合。焊接机器人 2.1焊机机器人概述 易于控制易于控制，运动

6、精度高运动精度高，使用方便使用方便，成本低廉成本低廉，驱动效率高驱动效率高，不污染环境不污染环境，是最普遍是最普遍、应用最多的驱动方式应用最多的驱动方式。电气驱动可细分为步进电机驱动电气驱动可细分为步进电机驱动、直流电机驱动直流电机驱动、无刷直流电无刷直流电机驱动机驱动、交流伺服电机驱动等多种方式交流伺服电机驱动等多种方式。无刷电机驱动有着最无刷电机驱动有着最大的转矩质量比大的转矩质量比，由于没有电刷由于没有电刷，其可靠性极高其可靠性极高，几乎不需任几乎不需任何维护何维护。焊接机器人 2.1焊机机器人概述 直流伺服电动机原理直流伺服电动机原理 无刷电动机原理无刷电动机原理 焊接机器人 2.1焊机机器人概述 机器人操作机 变位机 控制器 焊接系统 焊接传感器 中央控制 计算机 安全设备 3）焊接机器人系统组成焊接机器人系统组成 焊接机器人 2.1焊机机器人概述