弧焊机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人。根据国际标准化编(ISO)义，工机器人一种多途复程自动制操作机，它具有个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。焊接机器人突破了传统的焊接刚性自动开始了一种柔性自动化的新方式，因此被认为是具有焊接自动化革命性的进步。

4.3.1展况

第一台工业机器人于年在美国问世。在20世纪80代之前，发展比较缓修但进人90年代以后随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展，工业机器

得到了飞速发展，到今天已发展到第三代

第一代是示教再现型机器人，目前在国际上已经实用化和商品化。它是由人操纵机销手做一遍应完成的动作，或通过控制器发出指令，使机械手臂一步一步地做一遍应当完成的动作。当其正式工作时，可以精确地再现示教的每一步操作，但它对环境的变化没有适应能力。

第二代是有感觉的机器人，它是在示教再现型机器人的基础上加上传感系统，如视觉、触觉、力觉等，对环境变化的适应能力有很大改善，目前已有部分有感觉的机器人投人实际应用。

第三代是智能型机器人，它不仅具有感觉能力，而且还具有独立判断和行动能力，以及记忆、推理和决策能力，更接近于人的某些智能行为，目前尚处于实验研究阶段。

焊接机器人是应用最多的一类工业机器人。据不完全统计，全世界在役的工业机器人中约有一半的工业机器人用于焊接领域。其应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等行业，特别是汽车行业是焊接机器人的最大用户。据年统计，全国共有各类焊接机器人台，汽车制造和汽车零部件生产企业中的焊接机器人约占全部焊接机器人的76%，其后，每年都有近千台的数量增长。

焊接机器人应用中最普遍的方式主要有两种，即弧焊机器人和点焊机器人，它们分别能进行电弧焊自动操作和点焊自动操作，今后国内企业对弧焊机器人和点焊机器人的需求量将不断增加。

4.3.2弧焊机器人在生产中的作用及特点

1.弧焊机器人在生产中的作用

归纳起来，弧焊机器人在生产中具有以下作用:

1)稳定和提高焊接质量，保证其均一性。在被焊材料和焊接材料确定的情况下，电弧焊的焊接参数如焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长度等对焊接结果起决定作用。采用机器人焊接时可以保证每条焊缝的焊接参数稳定不变，使焊缝质量受人的因素影响降低到最小，因此焊接质量很稳定。

2)实现小批量产品的焊接自动化，并可缩短产品改型换代的周期。焊接专机适合批量大、改型慢的产品，以及焊件的焊缝数量较少、较长、形状规矩(直线、圆等)的情

况，而弧焊机器人不仅能胜任这些工作，而且适应中、小批量生产，以及焊件焊缝短而多、形状较复杂的情况，特别是产品品种多、批量又很少或经常需要改型换代的情况。它只要通过修改程序就可以适应不同焊件的焊接，这样不仅可以缩短调整的周期，而且可以减少相应的设备投资。

3)改善劳动条件。电弧焊时，存在弧光、烟尘、飞溅、热辐射等不利于操作者身体健康的因素，而使用弧焊机器人以后，可以使焊接操作者远离上述不利因素。

4)提高焊接生产率。任何焊接专机都不可能做到一天24h连续生产，而弧焊机器人可以做到这一点。对于一条弧焊机器人生产线来说，它由一台调度计算机控制，只要白天装配好足够的焊件，并放到存放工位，夜间就可以实现无人或少人生产。

5)可用在核能设备、空间站建设、深水焊接等极限条件下，完成人工难以进行的焊接作业。

6)为建立柔性焊接生产线提供技术基础。

2.弧焊机器人的特点

与点焊机器人相比，弧焊机器人有以下特点:

1)点焊机器人受控运动方式是点位控制型，即机器人终端是从一个点位目标移向另一个点位目标，只在目标点上完成操作;而弧焊机器人受控运动方式是连续轨迹控制型即机械手总成终端按预期的轨迹和速度运动。

2)由于弧焊过程比点焊过程复杂得多，要求机器人终端的运动轨迹的重复精度、焊枪的姿态、焊接参数都要有更精确的控制。为了满足填丝条件下角焊缝及多焊道的成形要求，弧焊机器人还应具有终端横向摆动的功能。

3)弧焊机器人经常工作在焊缝短而多的情况，需要频繁地引弧和收弧，因此要求机器人具有可靠的引弧和收弧功能。对于空间焊缝，为了确保焊接质量，还需要机器人能实时调整焊接参数。

4)电弧焊时容易发生粘丝、断丝等故障，如不及时采取措施，将会损坏机器人或报废工件，因此要求机器人必须具有及时检出故障并实时自动停车、报警等功能。