焊接機(jī)器人是應(yīng)用最廣泛的一類工業(yè)機(jī)器人，在各國機(jī)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(tái)以上的點(diǎn)焊、弧焊機(jī)器人用于實(shí)際生產(chǎn)。

　　采用機(jī)器人焊接是焊接自動(dòng)化的革命性進(jìn)步，它突破了傳統(tǒng)的焊接剛性自動(dòng)化方式，開拓了一種柔性自動(dòng)化新方式。剛性自動(dòng)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(dòng)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(jī)器人使小批量產(chǎn)品的自動(dòng)化焊接生產(chǎn)成為可能。就目前的示教再現(xiàn)型焊接機(jī)器人而言，焊接機(jī)器人完成一項(xiàng)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(jī)器人去做另一項(xiàng)工作，無須改變?nèi)魏斡布灰獙?duì)它再做一次示教即可。因此，在一條焊接機(jī)器人生產(chǎn)線上，可同時(shí)自動(dòng)生產(chǎn)若干種焊件。

　　焊接機(jī)器人的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

　　1） 易于實(shí)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(dòng)條件，可在有害環(huán)境下長期工作：

　　4） 降低對(duì)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(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品焊接自動(dòng)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(jī)器人定義和分代概念

　　關(guān)于工業(yè)機(jī)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(jī)器人協(xié)會(huì)的定義如下：工業(yè)機(jī)器人是一種可重復(fù)編程和多功能的、用來搬運(yùn)物料、零件、工具的機(jī)械手，或能執(zhí)行不同任務(wù)而具有可改變的和可編程動(dòng)作的專門系統(tǒng)，這個(gè)定義不能概括工業(yè)機(jī)器人的今后發(fā)展，但可說明目前工業(yè)機(jī)器人的主要特點(diǎn)。

　　工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展大致可分為三代。

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

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

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

　　1 ． 3 工業(yè)機(jī)器人主要名詞術(shù)語

　　1） 機(jī)械手 （Manipulator） 也可稱為操作機(jī)。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(jī)械裝置。

　　2） 驅(qū)動(dòng)器 （Actuator） 將電能或流體能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的動(dòng)力裝置曠

　　3） 末端操作器 （End Effector） 位于機(jī)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(jī)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(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時(shí)，其腕軸交點(diǎn)能在空間活動(dòng)的范圍。

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

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

　　8） 速度 （Velocity） 機(jī)器人在額定條件下，勻速運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械接口中心或工具中心點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)所移動(dòng)的距離或轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

　　9） 額定負(fù)載 （Rated load） 工業(yè)機(jī)器人在限定的操作條件下，其機(jī)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(jī)器人在同一條件下，用同一方法操作時(shí)，重復(fù)／ t 次所測(cè)得的位姿一致程度。

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