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解析机器人焊接工作站组成结构

大学仕 2020-11-06 11:20

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焊接机器人系统由机器人手臂、控制器、驱动器、示教盒、焊机、变位机以及回转工作台等周边装置、焊接夹具、安全装置等组成，对于电动机驱动机器人，控制器和驱动器一般装在一个控制箱内；对于智能机器人还应有传感系统，如激光或摄像传感器及其控制装置等。

1)机器人手臂：又称机械手，是机器人的操作部分，由它直接带动末端操作器实现各种运动和操作，它的结构形式多种多样，完全根据任务需要而定，其追求的目标是高精度、高速度、高灵活性、大工作空间和模块化。

2)驱动器：由于焊接机器人大多采用伺服电动机驱动，下面介绍4类常用的电动机驱动器。
1、步进电动机驱动器，采用步进电动机，特别是细分步进电动机为驱动源，一般都是开环控制，大多用于经济型工业机；
2、直流伺服电动机系统，能实现位置、速度、加速度3个闭环控制，精度高、变速范围大、动态性能好；
3、交流电动机伺服系统驱动器，采用交流伺服电动机系统，具有直流伺服系统的全部优点，由于交流电机没有碳刷，动特性好，使新型机器人不仅事故率低，而且免维修时间大为增长，加(减)速度也快，正在机器人中推广采用；
4、直接驱动电动机驱动器，是最新发展的机器人驱动器，直接驱动电动机，在低速时仍能输出稳定的功率和较高的动态品质，取消了减速机构，可直接驱动关节，既简化了机构又提高了效率，是机器人驱动的发展方向。

3)控制器：是机器人的核心部件，它实施机器人的全部信息处理和对机器人手臂的运动控制。焊接机器人控制器大多采用二级计算机结构，虚线框内为第一级计算机，它的任务是规划和管理.机器人在示教状态时，接受示教系统送来的各示教点位置和姿态信息、运动参数和工艺参数，并通过计算把各点的示教(关节)坐标值转换成直角坐标值，存入计算机内存。

4)示教盒：是人对机器人示教的人机交互接口，目前人对机器人示教有3种方式:手把手示教，又称全程示教，即由人握住机器人机械臂末端，带动机器人按实际任务操作一遍;示教盒示教，即由人通过示教盒操纵机器人进行示教，这是最常用的机器人示教方式。