工业机器人系统技术应用知识点36：弧焊机器人的系统组成

弧焊机器人系统由 3 个部分组成：弧焊机器人、末端执行器和周边配套设备，如图 5.8 所示。周边配套设备主要包括弧焊电源、送丝系统、保护气气瓶总成、焊接传感器、变位机、焊枪清理装置、焊烟净化器等。

弧焊机器人

弧焊机器人是指用于自动弧焊作业的工业机器人，如图 5.9 所示。在我国，弧焊机器人主要应用于汽车、工程机械、铁路、航天航空、家电、船舶等多种行业。其具有动作灵活、速度快、精度高的特点，对运动轨迹精度要求较高，具体特点如下：

（1）体积小，动作灵活，工作范围较大。

（2）重复定位精度高，以确保焊接质量。

（3）具有焊枪摆动功能。

（4）丰富的接口功能，便于配置多品牌和多种类型焊机。

（5）焊接传感器（机器人防撞、焊缝位置检测、焊缝自动跟踪等）的接口功能。在弧焊作业中，要求焊枪跟踪工件的焊道运动，并不断填充金属形成焊缝，因此运动过程中速度的稳定性和轨迹精度是两项重要的指标。一般情况下，焊接速度为 5～ 50 mm/s，轨迹精度为±（0.2～0.5）mm。由于焊枪的姿态对焊缝质量也有一定影响，因此在跟踪焊道的同时，焊枪姿态的可调范围应尽量大。

通常情况下，弧焊机器人的示教器与通用机器人的示教器是有所区别的，增加了弧焊对应的相关功能，如图 5.10 所示。

末端执行器

弧焊机器人在进行弧焊作业时，其末端执行器是各种焊枪。它与送丝机连接，通过接通开关，将弧焊电源的大电流产生的热量聚集在末端来熔化焊丝，而熔化的焊丝渗透到需要焊接的部位，冷却后，被焊接的工件牢固地连接在一起。

焊枪一般由喷嘴、导电嘴、气体分流器、喷嘴接头和枪颈（枪管）等部分组成，如图 5.11 所示。

其中，导电嘴装在焊枪的出口处，能够将电流稳定地导向电弧区。导电嘴的孔径和长度因焊丝直径的不同而不同。喷嘴是焊枪的重要零件，其作用是向焊接区域输送保护气体，防止焊丝末端、电弧和熔池与空气接触。

焊枪的种类很多，根据焊接工艺的不同，选择相应的焊枪。焊枪的分类主要如下：

（1）按照焊接电流大小，可分为空冷式和水冷式，如图 5.12（a）和（b）所示。

（2）根据机器人的结构，可分为内置式和外置式，如图 5.12（c）和（d）所示。

周边配套设备

弧焊机器人系统的周边配套设备主要包括弧焊电源、送丝系统、保护气气瓶总成、焊接传感器、变位机、焊枪清理装置、焊烟净化器等，用以辅助弧焊机器人系统完成整个弧焊作业。

【版权声明】本系列课程所有文字、图片和音视频资料，版权均属海渡教育集团所有，任何媒体、网站或个人未经海渡教育集团协议授权不得转载、链接、转贴或以其他方式复制发布/发表。已经海渡教育集团协议授权的媒体、网站，在下载使用时必须在醒目位置注明"课程来源：海渡教育集团"，违者我司将依法追究责任。更多内容可下载海渡职校APP进行学习。