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目前应用较多的机器人品类

目前在我国应用的机器人主要分日系、欧系和国产三种。日系中主要有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司的产品。欧系中主要有德国的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU及奥地利的IGM公司。

目前在我国虽然已经具有自主知识产权的焊接机器人系列产品，但却不能批量生产，形成规模，有以下几个主要原因：

国内机器人价格没有优势。目前，焊接工艺正以惊人的发展速度成为工业生产中的主流工艺，而焊接质量和焊接生产率是任何企业都不能忽视的问题，因而焊接机器人的广泛应用势在必行。近10年来，进口机器人的价格大幅度降低，从每台7-8万美元降低到2-3万美元，使我国自行制造的普通工业机器人在价格上很难与之竞争。特别是我国在研制机器人的初期，没有同步发展相应的零部件产业，如伺服电机、减速机等需要进口，使价格难以降低，所以机器人生产成本降不下来;我国焊接装备水平与国外还存在很大差距，这一点也间接影响了国内机器人的发展。对于机器人的用户—-汽车白车身生产厂来说，目前几乎所有的装备都来从国外引进，国产机器人几乎找不到表演的舞台。

我们应该承认国产机器人无论从控制水平还是可靠性等方面与国外公司还存在一定的差距。国外工业机器人是个非常成熟的工业产品，经历了30多年的发展历程，而且在实际生产中不断地完善和提高，而我国则处于一种单件小批量的生产状态。

国内机器人生产厂家处于***期，还需要***政策和资金的支持。焊接机器人是个机电一体化的高技术产品，单靠企业的自身能力是不够的，需要***对机器人生产企业及使用国产机器人系统的企业给予一定的政策和资金支持，加速我国国产机器人的发展。

?机器人控制器的通用化、开放化和多轴协调控制

机器人控制器是根据指令以及传感信息控制机器人完成一定的动作或作业任务的装置， 它是机器人的心脏， 决定了机器人性能的优劣。与手工焊接相比，机器人焊接在稳定和提高焊接质量，改善劳动条件，提高生产效率等方面存在着巨大优势。传统的机器人控制器基本上采用专用的计算机、 专用的机器人语言和专用的操作系统设计的， 结构封闭， 表现出开放性差、 软件***性差、 扩展性差、 缺少网络功能等缺点， 它严重地影响了机器人的发展和应用水平。在这种情况下， 开发开放式的机器人控制系统显得非常迫切， 同时开放式机器人控制器也是当前控制系统的主流和发展趋势。

目前各机器人厂商的控制柜都具有多轴协调控制能力， 用于多机器人焊接系统， 即若干个机器人通过合作与协调而完成某一任务。（2）焊接工艺和机器人作业程序调试人员主要负责机器人作业程序的管理工作，焊接机器人应用的目的是为焊接生产服务，焊接工艺员对焊接品质的把握是机器人焊接质量的关键所在，他的职责是让机器人成为他得心应手的工具，把他的焊接思路完整地传达给机器人。例如 MOTOMAN的机器人控制柜 NX100 可控制 4 台弧焊机器人同时作业， 使生产效率进一步提高。由于1台控制柜可统一控制多台机器人，所以机器人间无需联锁。

焊接过程中， 可根据作业内容选择多台机器人协调作业， 或选择单台机器人***作业， 控制器实时监控手臂间的干涉， 即使在示教中， 也能防止机器人间发生碰撞。

焊接机器人工作站上使用主要为了实现三类功能

目前， 这类激光传感器在焊接机器人工作站上使用主要为了实现三类功能：

（ 1 ） 初始焊位引导， 也称为焊缝搜索或接头搜索。目前，新型定时器已经微机化，因此机器人控制柜可以直接控制定时器，无需另配接口。由于装配误差， 可能引起焊缝位置的变化。此时如果仍然按照原示教结果进行焊接， 可能会出现焊偏现象。焊缝搜索是利用一次或多次搜索***焊缝， 在焊接前平移机器人的编程路径， 确保焊缝地熔敷在接头上的过程。用于焊接机器人的焊缝搜索***系统， 包括点式及条纹式的激光传感器，适用于不同项目需求。

（ 2 ） 焊接过程中对焊缝实时跟踪。“一汽”是我国早引进焊接机器人的企业，1984起先后从KUKA公司引进了3台点焊机器人，用于当时“牌”轿车的车身焊接和“解放牌”车身顶盖的焊接。焊缝跟踪也称为接头跟踪， 是指在焊接位置前方进行实时跟踪。这不仅可以校正机器人或专机的轨迹， 而且可以实现自适应控制， 例如通过调整电压、 送丝速度或行走速度来改变焊缝成形。利用激光焊缝跟踪传感器在焊枪之前实时地检测焊缝三维空间位置和曲面曲率， 并将此信息发送给机器人控制器， 引导焊枪移动。

（ 3 ） 焊后质量检测。利用激光传感器的三维信息获取能力， 可以对焊后的焊缝成形质量和缺陷进行检验， 发现成形不良、 咬边等缺陷。

值得注意的是， 目前一些机器人厂商， 如 OTC ，MOTOMAN 等， 已经开始着手研制用于所产机器人的激光焊缝跟踪传感器。目前各机器人厂商的控制柜都具有多轴协调控制能力，用于多机器人焊接系统，即若干个机器人通过合作与协调而完成某一任务。将来焊缝跟踪激光传感器将与焊接机器人协同工作得更好。***的激光焊缝跟踪传感器不仅能够感知被测点的三维位置， 还能够拟合出工件的曲率， 从而不仅调节焊枪位置， 还可以帮助调节焊枪姿态， 如图 4 所示。这样在激光焊缝跟踪传感器的帮助下， 有可能完全省去示教步骤， 从而大大提高工作效率。目前， 焊缝跟踪传感器还是非常活跃的领域之一， 多条纹激光光源、 锥形激光光源等都有研究和应用。所适用的焊接过程也从原来的单道焊接扩展到多层多道焊的焊缝跟踪， 对于高反光的铝合金材料焊接， 也能够实现有效跟踪。

焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人。焊接机器人构造及功能下面就以我公司使用的德鲁斯DRW3110F-40型焊接机器人（见图1）为例，简要介绍一下机器人的组成结构及主要功能。根据国际标准化***（ISO）工业机器人属于标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机（Manipulator），具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。为了适应不同的用途，机

器人后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊（割）枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。