焊接機(jī)器人的主要技術(shù)指標(biāo)

　　選擇和購(gòu)買焊接機(jī)器人時(shí)，全面和確切地了解其性能指標(biāo)十分重要。使用機(jī)器人時(shí)，掌握其主要技術(shù)指標(biāo)更是正確使用的前提。各廠家在其機(jī)器人產(chǎn)品說明書上所列的技術(shù)指標(biāo)往往比較簡(jiǎn)單，有些性能指標(biāo)要根據(jù)實(shí)用的需要在談判和考察中深入了解。

　　焊接機(jī)器人的主要技術(shù)指標(biāo)可分為兩大部分，機(jī)器人的通用指標(biāo)和焊接機(jī)器人的專門指標(biāo)。      
(1)    機(jī)器人通用技術(shù)指標(biāo)     
1) 自由度數(shù) 這是反映機(jī)器人靈活性的重要指標(biāo)。一般來說，有3個(gè)自由度數(shù)就可以達(dá)到機(jī)器人工作空間任何一點(diǎn)，但焊接不僅要達(dá)到空間某位置，而且要保證焊槍 ( 割具或焊鉗 ) 的空間姿態(tài)。因此，對(duì)弧焊和切割機(jī)器人至少需要5個(gè)自由度，點(diǎn)焊機(jī)器人需要6個(gè)自由度。     
 2) 負(fù)載 指機(jī)器人末端能承受的額定載荷，焊槍及其電纜、割具及氣管、焊鉗及電纜、冷卻水管等都屬負(fù)載。因此，弧焊和切割機(jī)器人的負(fù)載能力為 6 ～ 10kg，點(diǎn)焊機(jī)器人如使用一體式變壓器和焊鉗一體式焊鉗，其負(fù)載能力應(yīng)為 60 ～ 90kg ，如用分離式焊鉗，其負(fù)載能力應(yīng)為 40 ～ 50kg。  
3) 工作空間 廠家所給出的工作空間是機(jī)器人未裝任何末端操作器情況下的最大可達(dá)空間，用圖形來表示。應(yīng)特別注意的是，在裝上焊槍 ( 或焊鉗 ) 等后，又需要保證焊槍姿態(tài)。實(shí)際的可焊接空間，會(huì)比廠家給出的小一層，需要認(rèn)真地用比例作圖法或模型法核算一下，以判斷是否滿足實(shí)際需要。     
 4) 最大速度 這在生產(chǎn)中是影響生產(chǎn)效率的重要指標(biāo)。產(chǎn)品說明書給出的是在各軸聯(lián)動(dòng)情況下，機(jī)器人手腕末端所能達(dá)到的最大線速度。由于焊接要求的速度較低，最大速度只影響焊槍 ( 或焊鉗 ) 的到位、空行程和結(jié)束返回時(shí)間。一般情況下，焊接機(jī)器人割機(jī)器人要視不同的切割方法而定。      
5) 點(diǎn)到點(diǎn)重復(fù)精度 這是機(jī)器人性能的最重要指標(biāo)之一。對(duì)點(diǎn)焊機(jī)器人，從工藝要求出發(fā)，其精度應(yīng)達(dá)到焊鉗電極直徑的 1／2 以下，即+ 1 ～ 2mm 。對(duì)弧焊機(jī)器人，則應(yīng)小于焊絲直徑的 1／2 ，即 0．2 ～ 0．4mm 。     
6) 軌跡重復(fù)精度 這項(xiàng)指標(biāo)對(duì)弧焊機(jī)器人和切割機(jī)器人十分重要，但各機(jī)器人廠家都不給出這項(xiàng)指標(biāo)，因?yàn)闇y(cè)量比較復(fù)雜。但各機(jī)器人廠家內(nèi)部都做這項(xiàng)測(cè)量，應(yīng)堅(jiān)持索要其精度數(shù)據(jù)，對(duì)弧焊和切割機(jī)器人，軌跡重復(fù)精度應(yīng)小于焊絲直徑或割具切孔直徑的 1／2 ，一般需要達(dá)到 +0．3 ～ 0.5mm 以下。      
7) 用戶內(nèi)存容量 指機(jī)器人控制器內(nèi)主計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的容量大小。這反映了機(jī)器人能存儲(chǔ)示教程序的長(zhǎng)度，它關(guān)系到能加工工件的復(fù)雜程度。即示教點(diǎn)的最大數(shù)量。一般用能存儲(chǔ)機(jī)器人指令的系數(shù)和存儲(chǔ)總字節(jié) (Byte) 數(shù)來表示，也有用最多示教點(diǎn)數(shù)來表示。     
 8) 插補(bǔ)功能 對(duì)弧焊、切割和點(diǎn)焊機(jī)器人，都應(yīng)具有直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)功能。     
 9) 語言轉(zhuǎn)換功能 各廠機(jī)器人都有自己的專用語言，但其屏幕顯示可由多種語言顯示，例如 ASEA 機(jī)器人可以選擇英、德、法、意、西班牙、瑞士等國(guó)語言顯示。這對(duì)方便本國(guó)工人操作十分有用。我國(guó)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人可用中文顯示。     
10) 自診斷功能 機(jī)器人應(yīng)具有對(duì)主要元器件、主要功能模塊進(jìn)行自動(dòng)檢查、故障報(bào)警、故障部位顯示等功能。這對(duì)保證機(jī)器人快速維修和進(jìn)行保障非常重要。因此，自診斷功能是機(jī)器人的重要功能，也是評(píng)價(jià)機(jī)器人完善程度的主要指標(biāo)之一�，F(xiàn)在世界上名牌工業(yè)機(jī)器人都有 30 ～ 50 個(gè)自診斷功能項(xiàng)，用指定代碼和指示燈方式向使用者顯示其診斷結(jié)果及報(bào)警。      
11) 自保護(hù)及安全保障功能 機(jī)器人有自保護(hù)及安全保障功能。主要有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)過熱自斷電保護(hù)飛動(dòng)作超限位自斷電保護(hù)、弘超逮自斷電保護(hù)等等，它起到防止機(jī)器人傷人活損傷周邊設(shè)備，在機(jī)器人的工作部位裝有各類觸覺觸或接近覺傳感器，并能使機(jī)器人自動(dòng)停止工作。      
(2) 焊接機(jī)器人專用技術(shù)指標(biāo)
 1) 可以適用的焊接或切割方法 這對(duì)弧焊機(jī)器人尤為重要。這實(shí)質(zhì)上反映了機(jī)器人控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)抗干擾的能力。現(xiàn)在一般弧焊機(jī)器人只采用熔化極氣體保護(hù)焊方法，因?yàn)檫@些焊接方法不需采用高頻引弧起焊，機(jī)器人控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)沒有特殊的抗干擾措施，能采用鎢極氬弧焊的弧焊機(jī)器人是近幾年的新產(chǎn)品，它有一套特殊的抗干擾措施。這一點(diǎn)在選用機(jī)器人時(shí)要加以注意。     
2) 擺動(dòng)功能 這對(duì)弧焊機(jī)器人甚為重要，它關(guān)系到弧焊機(jī)器人的工藝性能�，F(xiàn)在弧焊機(jī)器人的擺動(dòng)功能差別很大，有的機(jī)器人只有固定的幾種擺動(dòng)方式，有的機(jī)器人只能在 x-y 平面內(nèi)任意設(shè)定擺動(dòng)方式和參數(shù)，最佳的選擇是能在空間 (x-y ，z) 范圍內(nèi)任意設(shè)定擺動(dòng)方式和參數(shù)。      
3) 焊接戶點(diǎn)示教功能 這是一種在焊接示教時(shí)十分有用的功能，即在焊接示教時(shí)，先示教焊縫上某一點(diǎn)的位置，然后調(diào)整其焊槍或焊鉗姿態(tài)，在調(diào)整姿態(tài)時(shí)，原示教點(diǎn)的位置完全不變。實(shí)際是機(jī)器人能自動(dòng)補(bǔ)償由于調(diào)整姿態(tài)所引起的戶點(diǎn)位置的變化，確保戶點(diǎn)坐標(biāo)，以方便示教操作者。      
4) 焊接工藝故障自檢和自處理功能 這是指常見的焊接工藝故障，如弧焊的粘絲、斷絲、點(diǎn)焊的粘電極等，這些故障發(fā)生后，如不及時(shí)采取措施，則會(huì)發(fā)生損壞機(jī)器人或報(bào)廢工件等大事故。因此，機(jī)器人必須具有檢出這類故障并實(shí)時(shí)自動(dòng)停車報(bào)警的功能；     
 5) 引弧和收弧功能 為確保焊接質(zhì)量，需要改變參數(shù)。在機(jī)器人焊接中，在示教時(shí)應(yīng)能設(shè)定和修改，這是弧焊機(jī)器人必不可少的功能。