激光焊接機器人主要分為擺動機器人和激光焊接設備。主體部分由機器人和控制柜(硬件及軟件)組成。激光焊接裝備由送絲機、焊接電源、焊槍部分組成。
智能機器人還應有傳感系統,如激光或攝像傳感器及其控制裝置等。目前生產的激光焊接機器人基本上都屬于關節機器人,絕大部分有6個軸。其中,1、2、3軸可將末端工具送到不同的空間位置,而4、5、6軸解決工具姿態的不同要求。
金密激光機器人激光焊接機
激光焊接機器人的機械結構主要分兩種形式:一種為平行四邊形結構,一種為側置式(擺式)結構。
平行四邊形機器人其上臂通過一根拉桿驅動。拉桿與下臂組成一個平行四邊形的兩條邊,故而得名。早期開發的平行四邊形機器人工作空間比較小(局限于機器人的前部),難以倒掛工作。目前開發的新型平行四邊形機器人(平行機器人),已能把工作空間擴大到機器人的頂部、背部及底部,又沒有測置式機器人的剛度問題,從而得到普遍的重視。這種結構不僅適合于輕型也適合于重型機器人。近年來點焊用機器人大多選用平行四邊形結構形式的機器人。
擺式(側置式)結構的主要優點是上、下臂的活動范圍大,使機器人的工作空間幾乎能達一個球體。因此,這種機器人可倒掛在機架上工作,以節省占地面積,方便地面物件的流動。不過這種側置式機器人2、3軸為懸臂結構,降低了機器人的剛度,一般適用于負載較小的機器人,用于電弧焊、切割或噴涂。
上述兩種機器人各個軸都是作回轉運動,機器人采用伺服電機通過擺線針輪減速器及諧波減速器驅動。
焊接機器人的臂和腕是基本動作部分。任何一種設計的機器人臂部都有三個自由度,以保證臂的端部能夠到達其工作范圍內的任何一點。腕部的三個自由度是繞空間相互垂直的三個坐標軸X、Y、Z的回轉運動,通常稱其為滾轉、俯仰和偏轉運動。
隨著數控及機器人技術、電子技術、計算機技術的發展,自動焊接機器人從用于生產以來,其技術已日益成熟,焊接機器人的優點是提高勞動生產率,降低對工人操作技術的要求。同時,穩定并提高焊接質量,能將焊接質量以數值的形式反映出來;縮短了產品改型換代的準備周期,減少了相應的投資成本。也改善工人勞動強度,機器人還可在有害環境下工作。