焊接传感器

焊接机器人由示教再现型向智能型发展， 增强其柔性和适应性， 传感器是必不可少的。对于自主焊接来说， 传感器感知外部环境的变化通知机器人，机器人实时调整工作状态， 以适应环境的变化这一点对于焊接来说尤为重要。在实际焊接过程中， 焊接条件是经常变化的，发那科焊接机器人厂家， 如加工和装配上的误差会造成焊缝位置和尺寸的变化， 焊接过程中工件受热及散热条件改变会造成焊道变形和熔透不均。为了克服机器人焊接过程中各种不确定性因素对焊接质量的影响， 需提高机器人作业的智能化水平和工作的可靠性， 要求弧焊机器人系统不仅能实现空间焊缝的自动实时跟踪， 而且还能实现焊接参数的在线检测、 调整和焊缝质量的实时控制。目前， 应用比较成熟的传感器主要是焊缝跟踪传感器， 主要有电弧跟踪和激光跟踪两大类， 分别如图所示。

电弧跟踪传感优点是简单， 不用附加另外的传感装置， 但它只适用于熔化极焊接场合。目前很多商用机器人已具有电弧跟踪传感功能。激光跟踪传感由于其优越的性能，发那科焊接机器人销售， 已成为有前途、 发展快的焊接传感器。由激光二极管发射的激光束入射到工件表面， 经金属表面反射， 由 CCD 摄像机接收成像。可以看到， 当工件位置不同时， 激光光斑成像在 CCD 上的位置是不同的。如果已知激光入射角度， 通过图像上的光斑位置， 就可以计算出工件上点的三维信息。除了这种点式激光光源， 目前更多的焊缝激光传感器采用激光条纹作为光源。加拿大Servorobot 和英国 META 公司已有商业化的产品出售。这类专业的激光焊缝跟踪传感器的售价一般在20 万元以上， 比机器人本体还要昂贵。传感结果通过数据接口传输给机器人控制， 由控制器发出指令对机器人的运动进行调整。

焊接机器人在引用配套设备的应用

与焊接机器人应用相配套的质量控制设备也在不断发展，主要体现在以下几个方面：

　　（1）机器人自身的质量控制及焊接管理的功能已经非常完善，如，焊接保护气流量的监控、导电嘴更换时间间隔的管理等。

　　（2）焊接夹具上，工件的检测、判断等传感器的使用在很大程度上保证了工件安装定位的准确性。

　　（3）专用控制设备的使用更进一步加强了焊接过程的质量控制。如，弧机器人焊接过程中的电流电压监控、送丝速度监控，点焊机器人的实时打点电流及时长的监控等。

　　焊接机器人在机器人的用途中一直占据着主导地位，尽管近年来在国内得到了迅速发展，但在世界范围内来看，它的应用还处于发展上升期，我们要做的工作还很多。如何引进国外成熟的机器人应用技术为我们所用，焊接机器人设备，如何在焊接质量控制上与国外接轨，如何培养国内的焊接机器人市场等一系列问题都等待着我们进一步努力。

　　（1）提，确保高速焊接

　　企业在生产中应用机器人意味着追求、高焊接质量，因此各机器人厂家都在焊接速度上寻求突破，嘉兴焊接机器人，而机器人在轨迹控制上的是高速焊接的可靠保证。

　　MOTOMAN机器人在新一代控制器NX100中，应用ARM（AdvancedRobotMotion）控制技术将各轴的惯性矩、重力矩、机器人安装位置等因素纳入运动控制计算，大大提高了运动轨迹的精度。如，在焊接工作站中，我们会遇到各种机器人安装形式（如图1a），在每种安装方式中，机器人各轴所受的重力矩各不相同，我们只要在ARM控制中正确地设置机器人对地面的角度（如图1b），就会克服各种安装方式对轨迹精度造成的不利影响。

（2）双机协调焊接功能

　　有时我们会遇到长形工件，焊缝分布在工件的两端，若采用1台机器人进行焊接，会出现因两端不同时焊接而造成焊接变形不一致，从而使工件在长度方向上扭转变形，焊接后的工件难以符合尺寸要求。针对这种类型的工件，我们常采用2台机器人同时协调焊接的方式，这就促生了两台机器人双机协调焊接技术。在汽车后桥和消声器的焊接中，经常会使用到该项技术。

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