焊接机器人使用的伺服系统

（1）伺服系统：是使物体的位置、方位、状态等输出，能够跟随输入量（或给定值）的任意变化而变化的自动控制系统。（2）在自动控制系统中，能够以一定的准确度响应控制信号的系统称为随动系统，亦称伺服系统。伺服的主要任务是按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制得非常灵活方便。1.3 伺服系统的分类及组成伺服系统按系统结构可分为开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环系统、复合控制系统。具有反馈的闭环自动控制系统由位置检测部分、偏差放大部分、执行部分及被控对象组成。1.4 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。说明一下，可控性好是指讯号消失以后，能立即自行停转；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。稳定性高是指转矩随转速的增加而均匀下降；适应性强是指反应快、灵敏、响态品质好。

管道焊接机器人发展历史

管与管之间相交产生的相贯线焊缝在工业中非常常见。在20世纪，国内外工厂大多采用手工的方式来完成焊接。由于相贯线焊缝是复杂的空间轨迹，并且焊接的生产周期一般较长，所以很难保证焊缝质量的稳定性。另外，在大型的厚壁容器在焊接的过程中，一般需要对待焊管体进行预热工作，并且预热温度一般较高，使得工作环境比较恶劣。自20世纪末期开始，国内外开始研究相贯线焊缝的自动焊接技术，并且有了一定的成果。1996年日本庆应大学研制出了管道焊接自主移动机器人它能够沿管道移动，在焊前利用CCD相机采集信息，自动寻找焊缝位置，然后让通过几个轴的配合实现全位置焊接，其结构图如图1-6所示。(3)控制系统自动焊接设备的控制系统主要包括控制箱和微型计算机。该焊接机器人设计较为繁琐，在实际应用中适应性不强。

焊接机器人工作站

箱体焊接机器人工作站由弧焊机器人、焊接电源、焊枪送丝机构、回转双工位变位机、工装夹具和控制系统组成。该工作站适用于各式箱体类工件的焊接，在同一工作站内通过使用不停的夹具可实现多品种的箱体自动焊接，焊接的相对位置高。由于采用双工位变位机，焊接的同时，其他工位可拆装工件，极大的提高了焊接效率。由于采用了MIG脉冲过渡或CMT冷金属过渡焊接工艺方式进行焊接，使焊接过程中热输入量大大减少，保证产品焊接后不变形，通过调整焊接规范和机器人焊接姿态，保证产品焊缝质量好，焊缝美观，特别对于密封性要求高的不锈钢气室，焊接后保证气室气体不***。通过设置控制系统中的品种选择参数并更换工作夹具，可实现多个品种箱体的自动焊接。采用机器人焊接时,每条焊缝的焊接参数都是恒定的,焊缝质量受人为因素影响较小,降低了对工人操作技术的要求,因此焊接质量稳定。

弧焊机器人采用的气体保护焊方法

弧焊机器人多采用气体保护焊方法(MAG、MIG、TIG)，通常的晶闸管式、逆变式、波形控制式、脉冲或非脉冲式等的焊接电源都可以装到机器人上作电弧焊。由于机器人控制柜采用数字控制，而焊接电源多为模拟控制，所以需要在焊接电源与控制柜之间加一个接口。近年来，国外机器人生产厂都有自己特定的配套焊接设备，这些焊接设备内已经播人相应的接口板、所以在图1a中的弧焊机器人系统中并没有附加接口箱。应该指出，在弧焊机器人工作周期中电弧时间所占的比例较大，因此在选择焊接电源时，一般应按持续率100%来确定电源的容量。焊接变位机工作原理就是如此，大家可以好好了解一下，对于焊接变位机的操作会更加熟悉。