焊接機(jī)器人是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中一種必要的工藝方法，在汽車(chē)制造中得到廣泛的應(yīng)用。汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、車(chē)橋、車(chē)架、車(chē)身、車(chē)廂都離不開(kāi)焊接機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用。在汽車(chē)零部件的制造中，點(diǎn)焊、凸焊、縫焊、滾凸焊、焊條電弧焊、CO2氣體保護(hù)焊、氬弧焊、氣焊、釬焊、摩擦焊、電子束焊和激光焊等各種焊接機(jī)器人方法中，由于點(diǎn)焊、氣體保護(hù)焊、釬焊具有生產(chǎn)量大，自動(dòng)化程度高，高速、低耗、焊接機(jī)器人變形小、易操作的特點(diǎn)，所以對(duì)汽車(chē)車(chē)身薄板覆蓋零部件特別適合，因此，在汽車(chē)生產(chǎn)中應(yīng)用最多。在投資費(fèi)用中點(diǎn)焊約占75%，其他焊接機(jī)器人方法只占25%。

不同類(lèi)型焊接機(jī)器人的用途 

焊接機(jī)器人的用途是因種類(lèi)的不同而變化的，所以要學(xué)習(xí)其用途之前，先要掌握它的基本種類(lèi)。焊接機(jī)器人可以大致的分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是焊接機(jī)器人工作站，一類(lèi)是焊接機(jī)器人生產(chǎn)線(xiàn)，對(duì)應(yīng)的實(shí)際實(shí)際用途是不同的。

焊接機(jī)器人工作站中還能細(xì)分不同類(lèi)型，比如箱體焊接機(jī)器人工作站，它是專(zhuān)門(mén)針對(duì)箱柜行業(yè)中生產(chǎn)量大，焊接質(zhì)量及尺寸要求高的箱體，焊接開(kāi)發(fā)的機(jī)器人工作站專(zhuān)用裝備。不僅產(chǎn)品焊縫質(zhì)量好，焊縫美觀(guān)，還能實(shí)現(xiàn)多個(gè)品種箱體的自動(dòng)焊接，廣泛用于電力、電氣、機(jī)械、汽車(chē)等行業(yè)。

另一種是軸類(lèi)焊接機(jī)器人工作站，它則是專(zhuān)門(mén)針對(duì)低壓電器行業(yè)中萬(wàn)能式斷路器中的轉(zhuǎn)軸焊接開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用設(shè)備，廣泛應(yīng)用于高質(zhì)量、高精度的以轉(zhuǎn)軸的各類(lèi)工件焊接，適用于電力、電氣、機(jī)械、汽車(chē)等行業(yè)。最后還有機(jī)器人焊接螺柱工作站，針對(duì)的是復(fù)雜零件上具有不同規(guī)格螺柱。

而焊接機(jī)器人生產(chǎn)線(xiàn)是把多臺(tái)工作站用工件輸送線(xiàn)連接起來(lái)組成一條生產(chǎn)線(xiàn)，每個(gè)站只能用選定的工件夾具及焊接機(jī)器人的程序來(lái)焊接預(yù)定的工件。無(wú)論選用哪種自動(dòng)化焊接生產(chǎn)形式，必須根據(jù)工廠(chǎng)的實(shí)際情況及素要而定。

初次使用焊接機(jī)器人，應(yīng)該注意什么？

一、安裝位置的選擇

比如說(shuō)要選擇好焊接機(jī)器人的安裝位置。焊接機(jī)器人中包含了很多高精密的部件，尤其是它的控制柜，雖然做了很好的防塵處理，但安裝地點(diǎn)的環(huán)境太差也會(huì)減少機(jī)器人的使用壽命。

二、安裝環(huán)境的選擇

為了避免環(huán)境因素對(duì)焊接機(jī)器人造成不良影響，延長(zhǎng)其使用壽命，盡量將焊接機(jī)器人安裝在防水干燥、灰塵少的地方。并且要求控制柜和焊機(jī)盡量也與地面保持一段距離。

三、原點(diǎn)校準(zhǔn)

焊接機(jī)器人在出廠(chǎng)前都已經(jīng)對(duì)它的原點(diǎn)位置進(jìn)行過(guò)校準(zhǔn)，但即便如此還要在安裝機(jī)器人時(shí)做重心位置測(cè)量及工具位置檢驗(yàn)。這一步操作比較簡(jiǎn)單，只需要在焊接機(jī)器人的設(shè)置里面找到菜單，一步步的按提示操作就可以了。

四、安全防護(hù)

安全防護(hù)措施也是必備的，本身將機(jī)器人替代人工的目的就是為了快速的做些重復(fù)動(dòng)作，而在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是如果有人靠近的話(huà)，很可能造成重大的安全事故。因此盡量在焊接機(jī)器人安裝的外側(cè)安裝防護(hù)欄，阻止不相干的人員靠近；在操作焊接機(jī)器人的時(shí)候，工作人員也要佩戴好防護(hù)裝備；啟動(dòng)按鈕設(shè)置在機(jī)器人的安全位置，避免留下安全隱患。

點(diǎn)焊機(jī)器人的焊接裝備

由于采用了一體化焊鉗，焊接變壓器裝在焊鉗后面，所以變壓器必須盡量小型化。對(duì)于容量較小的變壓器可以用50Hz工頻交流，而對(duì)于容量較大的變壓器，已經(jīng)開(kāi)始采用逆變技術(shù)把50Hz工頻交流變?yōu)?00～700Hz交流，使變壓器的體積減少、減輕。變壓后可以直接用600～700Hz交流電焊接，也可以再進(jìn)行二次整流，用直流電焊接。新型定時(shí)器已經(jīng)微機(jī)化，因此機(jī)器人控制柜可以直接控制定時(shí)器，無(wú)需另配接口。點(diǎn)焊機(jī)器人的焊鉗，通常用氣動(dòng)的焊鉗，氣動(dòng)焊鉗兩個(gè)電極之間的開(kāi)口度一般只有兩級(jí)沖程。而且電極壓力一旦調(diào)定后是不能隨意變化的。焊鉗的張開(kāi)和閉合由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，碼盤(pán)反饋，使這種焊鉗的張開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需要任意選定并預(yù)置。而且電極間的壓緊力也可以無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。這種新的電伺服點(diǎn)焊鉗具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1）每個(gè)焊點(diǎn)的焊接周期可大幅度降低，因?yàn)楹搞Q的張開(kāi)程度是由機(jī)器人精確控制的，機(jī)器人在點(diǎn)與點(diǎn)之間的移動(dòng)過(guò)程、焊鉗就可以開(kāi)始閉合；而焊完一點(diǎn)后，焊鉗一邊張開(kāi)，機(jī)器人就可以一邊位移，不必等機(jī)器人到位后焊鉗才閉合或焊鉗完全張開(kāi)后機(jī)器人再移動(dòng)；

2）焊鉗張開(kāi)度可以根據(jù)工件的情況任意調(diào)整，只要不發(fā)生碰撞或干涉盡可能減少?gòu)堥_(kāi)度，以節(jié)省焊鉗開(kāi)度，以節(jié)省焊鉗開(kāi)合所占的時(shí)間。

3）焊鉗閉合加壓時(shí)，不僅壓力大小可以調(diào)節(jié)，而且在閉合時(shí)兩電極是輕輕閉合，減少撞擊變形和噪聲

點(diǎn)焊機(jī)器人在汽車(chē)生產(chǎn)中應(yīng)用

焊接機(jī)器人目前已廣泛應(yīng)用在汽車(chē)制造業(yè)，汽車(chē)底盤(pán)、座椅骨架、導(dǎo)軌、消聲器以及液力變矩器等焊接，尤其在汽車(chē)底盤(pán)焊接生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。豐田公司已決定將點(diǎn)焊作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)裝備其日本國(guó)內(nèi)和海外的所有點(diǎn)焊機(jī)器人。用這種技術(shù)可以提高焊接質(zhì)量，因而甚至試圖用它來(lái)代替某些弧焊作業(yè)。在短距離內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也大為縮短。該公司最近推出一種高度低的點(diǎn)焊機(jī)器人，用它來(lái)焊接車(chē)體下部零件。這種矮小的點(diǎn)焊機(jī)器人還可以與較高的機(jī)器人組裝在一起，共同對(duì)車(chē)體上部進(jìn)行加工，從而縮短了整個(gè)焊接生產(chǎn)線(xiàn)長(zhǎng)度。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的桑塔納、帕薩特、別克、賽歐、波羅等后橋、副車(chē)架、搖臂、懸架、減振器等轎車(chē)底盤(pán)零件大都是以MIG焊接工藝為主的受力安全零件，主要構(gòu)件采用沖壓焊接，板厚平均為1.5～4mm，焊接主要以搭接、角接接頭形式為主，焊接質(zhì)量要求相當(dāng)高，其質(zhì)量的好壞直接影響到轎車(chē)的安全性能。應(yīng)用機(jī)器人焊接后，大大提高了焊接件的外觀(guān)和內(nèi)在質(zhì)量，并保證了質(zhì)量的穩(wěn)定性和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)環(huán)境。

在汽車(chē)工業(yè)中電子束、離子束和激光都有應(yīng)用，目前國(guó)外發(fā)展的新技術(shù)有：

(1)激光和電弧復(fù)合加熱焊接機(jī)器人激光焊接機(jī)器人可焊出窄而深的焊縫，電弧焊接機(jī)器人可焊出寬而淺的焊縫；前者投資大，后者成本低，兩者特性組合，會(huì)大大提高焊接機(jī)器人效率。激光和電弧復(fù)合加熱焊接機(jī)器人的焊炬設(shè)計(jì)特別重要，兩熱源的夾角要盡可能小，焊炬也設(shè)計(jì)成激光+雙電弧電源。該方法已在4～8mm厚的鋼結(jié)構(gòu)中使用，正擬用于更薄的汽車(chē)部件生產(chǎn)和鋁合金焊接機(jī)器人中。激光除了在焊接機(jī)器人及精密切割中應(yīng)用外，還在摩擦面形成儲(chǔ)油細(xì)花紋或重熔復(fù)合層，以提高耐磨性方面應(yīng)用。

(2)等離子體的應(yīng)用氬氣保護(hù)的等離子焊接機(jī)器人切割早已在各行業(yè)應(yīng)用，主要用于合金鋼和有色金屬加工。目前空氣等離子切割已普遍應(yīng)用于一般鋼鐵和有色金屬的切割，國(guó)內(nèi)鐵路客車(chē)廠(chǎng)引進(jìn)了水下等離子切割，以減少變形和提高精度。發(fā)動(dòng)機(jī)氣閥體早已采用填充圈等離子焊接機(jī)器人。近十幾年來(lái)粉末等離子堆焊有很大發(fā)展，可進(jìn)行小熔合比的薄層料精細(xì)堆焊，能堆焊各種特種合金表面。