焊接機器人是應(yīng)用最廣泛的一類工業(yè)機器人，在各國機器人應(yīng)用比例中大約占總數(shù)的 40 ％～ 60 ％。我國目前大約有 600 臺以上的點焊、弧焊機器人用于實際生產(chǎn)。

　　采用機器人焊接是焊接自動化的革命性進(jìn)步，它突破了傳統(tǒng)的焊接剛性自動化方式，開拓了一種柔性自動化新方式。剛性自動化焊接設(shè)備一般都是專用的，通常用于中、大批量焊接產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)，因而在中、小批量產(chǎn)品焊接生產(chǎn)中，焊條電弧焊仍是主要焊接方式，焊接機器人使小批量產(chǎn)品的自動化焊接生產(chǎn)成為可能。就目前的示教再現(xiàn)型焊接機器人而言，焊接機器人完成一項焊接任務(wù)，只需人給它做一次示教，它即可精確地再現(xiàn)示教的每一步操作，如要機器人去做另一項工作，無須改變?nèi)魏斡布?，只要對它再做一次示教即可。因此，在一條焊接機器人生產(chǎn)線上，可同時自動生產(chǎn)若干種焊件。

　　焊接機器人的主要優(yōu)點如下：

　　1） 易于實現(xiàn)焊接產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和提高，保證其均一性；

　　2） 提高生產(chǎn)率，一天可 24h 連續(xù)生產(chǎn)；

　　3） 改善工人勞動條件，可在有害環(huán)境下長期工作：

　　4） 降低對工人操作技術(shù)難度的要求；

　　5） 縮短產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期，減少相應(yīng)的設(shè)備投資；

　　6） 可實現(xiàn)小批量產(chǎn)品焊接自動化；

　　7） 為焊接柔性生產(chǎn)線提供技術(shù)基礎(chǔ)。

　　1 ． 2 工業(yè)機器人定義和分代概念

　　關(guān)于工業(yè)機器人的定義尚未統(tǒng)一，目前聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)化組織采用的美國機器人協(xié)會的定義如下：工業(yè)機器人是一種可重復(fù)編程和多功能的、用來搬運物料、零件、工具的機械手，或能執(zhí)行不同任務(wù)而具有可改變的和可編程動作的專門系統(tǒng)，這個定義不能概括工業(yè)機器人的今后發(fā)展，但可說明目前工業(yè)機器人的主要特點。

　　工業(yè)機器人的發(fā)展大致可分為三代。

　　第一代機器人，即目前廣泛使用的示教再現(xiàn)型工業(yè)機器人，這類機器人對環(huán)境的變化沒有應(yīng)變或適應(yīng)能力。

　　第二代機器人，即在示教再現(xiàn)機器人上加感覺系統(tǒng)，如視覺、力覺、觸覺等。它具有對環(huán)境變化的適應(yīng)能力， 目前已有部分傳感機器人投入實際應(yīng)用。

　　第三代機器人，即智能機器人，它能以一定方式理解人的命令，感知周圍的環(huán)境、識別操作的對象，并自行規(guī)劃操作順序以完成賦予的任務(wù)，這種機器人更接近人的某些智能行為。目前尚處實驗室研究階段。

　　1 ． 3 工業(yè)機器人主要名詞術(shù)語

　　1） 機械手 （Manipulator） 也可稱為操作機。具有和人臂相似的功能，可在空間抓放物體或進(jìn)行其他操作的機械裝置。

　　2） 驅(qū)動器 （Actuator） 將電能或流體能轉(zhuǎn)換成機械能的動力裝置曠

　　3） 末端操作器 （End Effector） 位于機器人腕部末端、直接執(zhí)行工作要求的裝置。如夾持器、焊槍、焊鉗等。

　　4） 位姿 （Pose） 工業(yè)機器人末端操作器在指定坐標(biāo)系中的位置和姿態(tài)。

　　5） 工作空間 （Working Space） 工業(yè)機器人執(zhí)行任務(wù)時，其腕軸交點能在空間活動的范圍。

　　6） 機械原點 （MechanicalOrigin） 工業(yè)機器人各自由度共用的，機械坐標(biāo)系中的基準(zhǔn)點。

　　7） 工作原點 （Work Origin） 工業(yè)機器人工作空間的基準(zhǔn)點。

　　8） 速度 （Velocity） 機器人在額定條件下，勻速運動過程中，機械接口中心或工具中心點在單位時間內(nèi)所移動的距離或轉(zhuǎn)動的角度。

　　9） 額定負(fù)載 （Rated load） 工業(yè)機器人在限定的操作條件下，其機械接口處能承受的最大負(fù)載 （ 包括末端操作器 ） ，用質(zhì)量或力矩表示。

　　10） 重復(fù)位姿精度 （PoseRepeatability） 工業(yè)機器人在同一條件下，用同一方法操作時，重復(fù)／ t 次所測得的位姿一致程度。

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