焊接是制造業(yè)中重要的加工工藝之一，由于諸多飛速發(fā)展需求的推動，焊接制造手藝正逐步走向機器化時代，焊接行業(yè)設備自動化、智能化已成為焊接行業(yè)的發(fā)展趨勢，下面就來簡單了解一下焊接機器人。
我國的焊接需求日益增加，1996年我國的焊接機器人僅為500臺，而后以每年30%以上的速度在增加，目前我國的焊接機器人占據(jù)著整個工業(yè)機器人總量的40%以上。
焊接機器人主要包括機器人和焊接設備兩部分。機器人由機器人本體和控制柜（硬件及軟件）組成。而焊接裝備，以弧焊及點焊為例，則由焊接電源（包括其控制系統(tǒng)）、送絲機（弧焊）、焊槍（鉗）等部分組成。在工業(yè)中，通常分為點焊機器人和弧焊機器人。
點焊機器人
點焊機器人的典型應用領域是汽車工業(yè)。一般裝配每臺汽車車體大約需要完成 3000 —4000 個焊點，而其中的 60 ％是由機器人完成的。在有些大批量汽車生產(chǎn)線上，服役的機器人臺數(shù)甚至高達 150 臺。汽車工業(yè)引入機器人已取得了下述明顯效益：改善多品種混流生產(chǎn)的柔性；提高焊接質(zhì)量：提高生產(chǎn)率；把工人從惡劣的作業(yè)環(huán)境中解放出來。今天，機器人已經(jīng)成為汽車生產(chǎn)行業(yè)的支柱。
蕞初，點焊機器人只用于增強焊點作業(yè) ( 往已拼接好的工件上增加焊點 ) 。后來，為了保樣，點焊機器人逐漸被要求具有更全的作業(yè)性能。具體來說有：安裝面積小，工作空間大：快速完成小節(jié)距的多點定位 (例如每0 .3 ～ 0 ．4s 移動 30 ～ 50mm 節(jié)距后定位) ：定位精度高 ( ±0 ．25mm) ，以確保焊接質(zhì)量：持重大 (300 ～ 1000N) ,以便攜帶內(nèi)裝變壓器的焊鉗。
| 結(jié)構(gòu) | 全關節(jié)型 | ||
| 自由度 | 6軸 | ||
| 驅(qū)動 | 直流伺服電動桿 | ||
| 運動范圍 | 腰轉(zhuǎn) | 范圍±135° | 蕞大速度50°/s |
| 大臂轉(zhuǎn) | 前50°，后30° | 45°/s | |
| 小臂轉(zhuǎn) | 下40°，上20° | 40°/s | |
| 腕擺 | ±90° | ±80°/s | |
| 腕轉(zhuǎn) | ±90° | ±80°/s | |
| 腕捻 | ±170° | ±80°/s | |
弧焊機器人
在弧焊作業(yè)中，要求焊槍跟蹤工件的焊道運動，并不斷填充金屬形成焊縫。因此，運動過程中速度的穩(wěn)定性和軌跡精度是兩項重要的指標。一般情況下，焊接速度約取 5 ～ 50mm／s 、軌跡精度約為± 0.2 ～ 0.5mm 。由于焊槍的姿態(tài)對焊縫質(zhì)量也有一定影響，因此希望在跟蹤焊道的同時，焊槍姿態(tài)的可調(diào)范圍盡量大。
弧焊機器人多采用氣體保護焊方法（MAG、MIG、TIG），通常的晶閘管式、逆變式、波形控制式、脈沖或非脈沖式等的焊接電源都可以裝到機器人上作電弧焊。
| 持重 | 5Kg，承受焊槍所必須的負荷能力 |
| 重復位置槽度 | ±0.1mm，高精度 |
| 可控軸數(shù) | 6軸同時控制，便于焊槍姿態(tài)調(diào)整 |
| 運作方式 | 各軸單獨插補、直線插補、圓弧插補、焊槍端部等速控制（直線、圓弧插補） |
| 速度控制 |
進給6-1500m，焊接速度1-50mm/s，調(diào)速范圍廣（從極低速到極高速均可調(diào)） |
焊接機器人的危害
雖然焊接機器人在一定程度上彌補了手工焊的缺陷，但是由于機器人是沒有“眼睛”的，所以仍然需要人員在旁邊操作，而焊接過程里無可避免的會產(chǎn)生焊接煙塵，由于焊接煙塵的粒度很小，因而與其他類型的煙塵相比，更容易通過呼吸系統(tǒng)進入人體。另外，焊接煙塵不僅彌散濃度高，還具有強的附著性和表面活性，使得其不但被大量吸入體內(nèi)，而且很容易在人體滯留，難以排除體外， 以致在人體內(nèi)形成物理性抗原，不斷刺激滯留部位器官的吞噬細胞產(chǎn)生免疫防護，蕞終導致該器官的病變。
在焊接過程中，大致分為：
1、焊工塵肺：焊工塵肺不同于矽肺，它是由于長期吸入超過允許溶度的氧化鐵為主，并有無定型二氧化硅、硅酸鹽、鐵、錳以及臭氧、氮氧化物等混合煙塵和有毒氣體，并在肺組織中長期作用形成的混合性塵肺。焊工塵肺主要發(fā)生于手工電焊的操作。發(fā)病較為緩慢，多在接觸焊接煙塵十年左右，但是也不能因此而忽略它。主要表現(xiàn)為氣短、咳嗽、胸悶和胸痛，同時也在危害著肺部健康。
2、有毒氣體：在焊接煙塵產(chǎn)生的過程中，這個劇烈的微型冶金反應體系除了有母材和焊接材料物質(zhì)粒子的相關反應，不可避免的也會發(fā)生劇烈的氣氛粒子的相關反應，因此在焊接煙塵產(chǎn)生的同時，也會伴隨形成一系列的有毒氣體。據(jù)文獻研究表明，鈦鈣型酸性焊條煙塵中含60％的鐵、錳氧化物，以及少量的氧化鎂和石英基堿金屬化合物，而低氫型堿性焊條焊煙塵除鐵、錳氧化物外還含有碳酸鹽和氟化物。主要表現(xiàn)為上呼吸道疾病、肺氣腫、心肌病、支氣管炎、肺炎等等。
采取措施
焊接機器人在焊接過程中一是移動速度快，范圍不固定。二是產(chǎn)生大量焊接煙塵，影響工人的身體健康。博迪公司針對這種情況開發(fā)研制了高負壓焊煙凈化器，通過軟管綁定在焊接機器人的焊槍部分，解決了焊接時位置變化的難題。
高負壓焊煙凈化器的特色在于這款設備具有兩級過濾器：一級為大顆?；鹦沁^濾，有效處理焊接過程中產(chǎn)生的火星，將細小的微小源頭全部切除，減少火災和爆炸的發(fā)生，維護了工人和工廠的生命安全和財產(chǎn)安全。二級為細小粉塵的過濾，采用微孔覆膜聚脂阻燃型濾筒，針對焊接過程中產(chǎn)生的金屬煙塵能夠達到高效率處理，在凈化效果上更勝一籌。
博迪高負壓焊煙凈化器的優(yōu)勢：
1、源頭捕集：高負壓焊煙凈化器的軟管可以綁定在焊槍與割槍部位，在源頭上進行焊煙的凈化處理，靈活方便。
2、高效凈化：對于收集的火星和煙塵，PM0.5的過濾效率為99.9%，PM0.2的過濾效率為95%。
3、使用壽命長：設備采用高質(zhì)合金鋼，搭配自動清灰功能，可以一直使用。