焊接机器人伺服系统的发展过程

焊接机器人 伺服系统的发展过程伺服系统的发展经历了由液压到电气的过程，电气伺服系统根据所驱动电机类型分为直流（DC）伺服系统和交流（AC）伺服系统。交流伺服系统按其采用的驱动电机类型又可分为永磁同步（***型）电动机交流伺服系统和感应式异步（IM型）电动机交流伺服系统。由于直流伺服电动机存在电机结构复杂，维修工作量大例如电机的电刷、换向器等则成为直流伺服驱动技术发展的瓶颈。随着微处理技术、大功率电力电子技术的成熟和交流永磁电机材料的发展和应用，电机效率的提高和制造成本的降低，交流伺服系统得到长足发展并将逐步取代直流伺服系统。利用智能化机器模拟并实现焊工智能行为是现代***焊接制造追求的目标。

国内外焊接机器人的发展现状

作为工业机器人技术的诞生，美国焊接机器人数量巨大，在十年前就超过了15万台。而制造业很厉害的德国在同一时期焊接工业机器人数量甚至超过美国，受到劳动密集型产业模式影响，我国的焊接机器人数量减少，仅有几千台。在各国的工业机器人当中，超过一半为焊接机器人。除了汽车领域，焊接机器人在能源、建筑、开采、加工、工程、农业、运输、制造业等诸多领域都有着广泛应用，这是由于其稳定性和决定的。焊接机器人广泛推广的根本原因不仅是其和稳定性，更在于率和低成本，甚至采用模块化操作，将机器臂连接在设备，并且通过现场总线接口与机器人控制系统连接。目前的焊接机器人主要应用了如下的技术：可视编程技术实现简单操作，比如KUKA机器人可以实现将简单明了的焊接指令和可视操作界面结合起来，用高分辨率触摸屏大大增强了操作的方便性。轨度精度技术，采用焊制工艺确保每条工作都在正确的位置。和人类运动能够产生的各种障碍一样，焊接机器人在工作状态下也会遭遇因为原始设计对环境考虑不周而发生的问题。传感器技术，焊接机器人为各种任务都准备了精密的传感器技术，确保在焊接过程中实时修整机器人的焊接轨迹。

焊接机器人的特点

点焊对焊接机器人的要求不是很高。因为点焊只需点位控制，至于焊钳在点与点之间的移动轨迹没有严格要求，这也是机器人早只能用于点焊的原因。焊接机器人厂家也以故障树分析法为基本方法，在此基础稍作改进，通过熟悉系统、调查事故、确定顶事件、分析原因、绘制事故树、定性分析、计算顶事件概率、定量分析，结合模糊分析方法对焊接机器人故障进行具体分析。点焊用机器人不仅要有足够的负载能力，而且在点与点之间移位时速度要快捷，动作要平稳，***要准确，以减少移位的时间，提

高工作效率。点焊机器人需要有多大的负载能力，取决于所用的焊钳形式。对于用与变压器分离的焊钳，30~45kg负载的机器人就足够了。但是，这种焊钳一方面由于二次电缆线长，电能损耗大，也不利于机器人将焊钳伸入工件内部焊接;另一方面电缆线随机器人运动而不停摆动，电缆的损坏较快。因此，目前逐渐增多采用一体式焊钳。这种焊钳连同变压器质量在70kg左右。考虑到机器人要有足够的负载能力，能以较大的加速度将焊钳送到空间位置进行焊接，一般都选用100~150kg负载的重型机器人。为了适应连续点焊时焊钳短距离快速移位的要求。新的重型机器人增加了可在0.3s内完成50mm位移的功能。4伺服系统的性能要求伺服系统必须具备可控性好，稳定性高和适应性强等基本性能。这对电机的性能，微机的运算速度和算法都提出更高的要求。