焊接工藝介紹.doc

焊 接 工 藝 介 紹一、概 述二、CO2氣體保護(hù)焊三、點(diǎn) 焊四、電 極一、 概述1、 焊接工藝的基本概念焊接工藝是根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)性質(zhì)、圖樣和技術(shù)要求，結(jié)合現(xiàn)有條件，運(yùn)用現(xiàn)代焊接技術(shù)知識(shí)和先進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定出的產(chǎn)品加工方法和程序，是焊接過(guò)程中的一整套技術(shù)規(guī)定。包括焊前準(zhǔn)備、焊接材料、焊接設(shè)備、焊接方法、焊接順序、焊接操作的最佳選擇以及焊后處理等。制訂焊接工藝是焊接生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其合理與否直接影響產(chǎn)品制造質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率和制造成本，而且是管理生產(chǎn)、設(shè)計(jì)焊接工裝和焊接車(chē)間的主要依據(jù)。焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的一船工藝過(guò)程如圖所示。焊接是整個(gè)過(guò)程中的核心丁序，焊前準(zhǔn)備和焊后處理的各個(gè)工序都是圍繞著獲得符合焊接質(zhì)量要求的產(chǎn)品而做的工作。質(zhì)量檢驗(yàn)貫穿于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，以控制和保證焊接生產(chǎn)的質(zhì)量。每個(gè)工序的具體內(nèi)容，由產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、復(fù)雜程度、技術(shù)要求和生產(chǎn)量的大小等因素決定。2 焊接工藝的發(fā)展概況焊接方法是焊接工藝的核心內(nèi)容，其發(fā)展過(guò)程代表了焊接工藝的進(jìn)展情況。焊接方法的發(fā)明年代及發(fā)明國(guó)家見(jiàn)表21.1。按照焊接過(guò)程的特點(diǎn)，焊接分為熔焊、壓焊和釬焊三大類，每一類根據(jù)工藝特點(diǎn)又分為若干不同方法，見(jiàn)圖212。目前許多新的焊接工藝正逐步用于焊接生產(chǎn)，極大地提高了焊接生產(chǎn)率和焊接質(zhì)量。在重型機(jī)械、冶金礦山機(jī)械、工程機(jī)械、電站鍋爐壓力容器、石油化工、機(jī)車(chē)車(chē)輛、汽車(chē)等行業(yè)中普遍采用了數(shù)控切割技術(shù)、埋弧自動(dòng)焊、電渣焊、CO2氣體保護(hù)焊、TIG焊、MIG焊、電阻焊和釬焊等焊接方法并具有成套的焊接工藝裝備。尤其是汽車(chē)生產(chǎn)線中采用了co 2氣體保護(hù)焊、TIG焊、MIG焊等焊接機(jī)器人、電阻焊機(jī)器人和自動(dòng)生產(chǎn)線，大大提高了焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率，焊接機(jī)械化、自動(dòng)化水平己達(dá)到總焊接工作量的35一45。與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的焊接機(jī)械化和自動(dòng)化水平還較低，按熔化焊來(lái)計(jì)算，目前日本為67，德國(guó)為80美國(guó)為56，原蘇聯(lián)為40，而我國(guó)還不到20，其主要原因是我國(guó)焊接生產(chǎn)主要還靠手工電弧焊，自動(dòng)化水平高的氣體保護(hù)焊和埋弧自動(dòng)焊應(yīng)用少。從焊接生產(chǎn)工藝裝備水平來(lái)看，我國(guó)近年來(lái)，生產(chǎn)了成套的焊接工藝裝備和焊接生產(chǎn)線，也有的廠家從國(guó)外引進(jìn)了自動(dòng)化水平較高的焊接輔助裝置、焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率有了很大提高。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在焊接生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用、在國(guó)外已經(jīng)比較普遍，除用于焊接工藝參數(shù)的控制之外，還可用于整條生產(chǎn)線、焊機(jī)的群控。它還可以根據(jù)材料厚度自動(dòng)選擇并預(yù)置焊接工藝參數(shù)對(duì)焊接過(guò)程實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制、最佳控制以及智能控制等。研究開(kāi)發(fā)具有智能的焊接機(jī)器人，特別是具有自動(dòng)路徑規(guī)劃，自動(dòng)校正軌跡，自動(dòng)控制熔深的機(jī)器人將是近期和21世紀(jì)的重點(diǎn)方向。電子束、激光、等離子等高能束流用于焊接，可以完成難熔合金和難焊材料的焊接，焊接熔深大、熱影響區(qū)小、焊縫性能好、焊接變形小、精度高，并具有較高的生產(chǎn)率。必將在核、航空、航天、汽車(chē)等工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，推進(jìn)焊接工藝的進(jìn)步。采用復(fù)合熱源焊接是焊接工藝的又一發(fā)展動(dòng)向。利用復(fù)合熱源焊接不僅可以降低焊接成本，而且可以擴(kuò)大焊接的材料。目前激光加電弧的復(fù)合熱源已在國(guó)外開(kāi)始采用，采用等離子和位于工件背面的TIG電弧復(fù)合熱源也有效地增大了熔深，為大厚度工件的焊接開(kāi)辟了新途徑。焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的一般結(jié)構(gòu)過(guò)程二、 CO2氣體保護(hù)焊1、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的特點(diǎn)及分類二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是利用二氧化碳作保護(hù)氣體，以燃燒于工件與焊絲間的電弧作熱源種焊接方法，簡(jiǎn)稱Co2焊。由于二氧化碳具有一定的氧化性，因此，二氧化碳焊一般采一定脫氧元素的專用二氧化碳焊絲。2、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的特點(diǎn)及應(yīng)用(1)優(yōu)點(diǎn)1) 焊接成本低 Co 2氣體及Co 2焊焊絲價(jià)格便宜，焊接能耗低，因此，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的使用成本很低，只有埋弧焊及手工電弧焊的30一50。2) 焊縫質(zhì)量好 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊抗銹能力強(qiáng)，焊縫含氫量低，抗裂性能好。3) 生產(chǎn)效率高 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的電弧集中，熔透能力強(qiáng)，熔敷速度快，因此生產(chǎn)效率高；半自動(dòng)二氧化碳焊的效率比手工電弧焊高12倍，自動(dòng)二氧化碳焊比手工電弧焊高25倍。4) 適用范圍廣 適用于各種位置的焊接、而且既可用于薄板的焊接又可用于厚板的焊接。5) 便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 二氧化碳焊是明弧焊，便于監(jiān)視及控制，而且焊后無(wú)需清渣，有利于實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程機(jī)械化及自動(dòng)化。(2)缺點(diǎn)1)焊縫成形較粗糙，飛濺較大。 2)勞動(dòng)條件較差二氧化碳焊弧光強(qiáng)度及紫外線強(qiáng)度分別為手工電弧焊的23倍和20一40倍，而且操作環(huán)境中cO 2的含量較大，對(duì)工人的健康不利。 (3)二氧化碳焊的應(yīng)用 目前，二氧化碳焊已廣泛用于機(jī)車(chē)車(chē)輛業(yè)，汽車(chē)、摩托車(chē)、船舶、煤礦機(jī)械及鍋爐制造，主要用于焊接低碳鋼及低合金鋼。此外補(bǔ)焊以及電鉚焊等方面。二氧化碳焊還用于耐磨零件的堆焊、鑄鋼件的焊接。 3、二氮化碳焊設(shè)備的組成及分類 (1)二氧化碳焊設(shè)備的組成二氧化碳焊設(shè)備由弧焊電源、控制箱、送絲機(jī)構(gòu)、焊炬及供氣系統(tǒng)組成。自動(dòng)Co 2焊設(shè)備還配有行走小車(chē)或懸管梁等，而送絲機(jī)構(gòu)及焊炬均安裝在小車(chē)上或懸臂梁的機(jī)頭上。大電流CO2：焊設(shè)備還配有水冷系統(tǒng)。半自動(dòng)二氧化碳焊機(jī)通常由電源、控制盒、送絲機(jī)構(gòu)、焊炬等組成，其典型配置圖如圖36I所示。電源與送絲機(jī)構(gòu)分離的二氧化碳焊機(jī)稱為分體式焊機(jī)；電源與送絲機(jī)構(gòu)安裝在一個(gè)機(jī)箱中的焊機(jī)稱為一體化焊機(jī)。 半自動(dòng)二氧化碳設(shè)備般用細(xì)焊絲進(jìn)行焊接。由于細(xì)絲焊接時(shí)電弧具有很強(qiáng)的自調(diào)節(jié)作用，因此，通常選用平特性或緩降特性的電源，配等速送絲機(jī)構(gòu)。這種匹配可保證在受到外界干擾時(shí)，弧長(zhǎng)迅速恢復(fù)到原來(lái)的長(zhǎng)度，保證焊接規(guī)范參數(shù)的穩(wěn)定。通過(guò)改變送絲速度可調(diào)節(jié)電流，改變電源外特性可改變電壓，因此，規(guī)范參數(shù)的調(diào)節(jié)方便。 1)電源 粗絲二氧化碳焊設(shè)備要求使用陡降外特性的電源采用弧壓反饋調(diào)節(jié)來(lái)保持弧長(zhǎng)的穩(wěn)定。細(xì)絲二氧化碳焊設(shè)備要求使用具有緩降外特性或平特性的弧焊電源，采用自調(diào)節(jié)作用來(lái)保持弧長(zhǎng)的穩(wěn)定。二氧化碳焊設(shè)備僅采用直流電源，焊接時(shí)一般采用反極性接法。2)控制箱 控制箱中裝有焊接時(shí)序控制電路。其主要用途是控制焊絲的自動(dòng)送進(jìn)、提前運(yùn)氣、滯后停氣、引弧、電流通斷、電流衰減、冷卻水流的通斷等。對(duì)于自動(dòng)焊機(jī)，還要控制小車(chē)或其他行走機(jī)構(gòu)的行走。 3)送絲機(jī)構(gòu)及焊炬 二氧化碳焊設(shè)備的送絲機(jī)構(gòu)和焊炬與熔化極氬弧焊相同 4)氣路和水路 氣路系統(tǒng) 除了一般氣體保護(hù)焊氣路系統(tǒng)中必須有的氣瓶、減壓閥氧化碳焊機(jī)的氣路系統(tǒng)有時(shí)還需安裝預(yù)熱器及干燥器。 安裝預(yù)熱器是為了防止二氧化碳中的水分在鋼瓶出氣口處或減壓閥中結(jié)冰而堵塞氣路。焊接過(guò)程中鋼瓶?jī)?nèi)的液態(tài)二氧化碳不斷氣化，氣化過(guò)程中要吸收大量的熱，而且鋼瓶中的二氧化碳是高壓的，經(jīng)過(guò)減壓閥減壓后，也會(huì)使氣體溫度下降；氣體流量越大，溫度下降越明顯。因此，氣體流量較大時(shí)(大于10Lmin)，在減壓閥之前必須安裝加熱器，以防止氣體中的水分結(jié)冰。通常采用電熱式加熱器，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，只需將套有絕緣瓷管的加熱電阻絲套在通二氧化碳?xì)怏w的紫銅管上即可。 氣路中安裝干燥器是為了減少焊縫中的含氫量。一般市售的二氧化碳?xì)怏w中含有一定量的水分，因此需在氣路中安裝干燥器，以去除水分，減少焊縫中的合氫量。干燥器有兩種：高壓干燥器和低壓干燥器。高壓干燥器安裝在減壓閥前，低壓干燥器安裝在減壓閥之后。一般情況下，只需安裝高壓干燥器。如果對(duì)焊縫質(zhì)量的要求不高，也可不加干燥器。 水路系統(tǒng) 水路系統(tǒng)通以冷卻水，用于冷卻焊炬及電纜。通常水路中設(shè)有水壓開(kāi)關(guān)，當(dāng)水壓太低或斷水時(shí)，水壓開(kāi)關(guān)將斷開(kāi)控制系統(tǒng)電源，使焊機(jī)停止工作，保護(hù)焊炬不被損壞。 4、焊接材料選擇二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的保護(hù)氣體是二氧化碳，因此焊接材料的選擇主要指焊絲的選擇。焊絲可分為實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲。表2337給出了適合于二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的實(shí)芯和藥芯焊絲的性能及用途。 5、焊前清理 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊采用二氧化碳作為保護(hù)氣體，電弧氣氛的氧化性比較強(qiáng)，因此對(duì)于工件表面的銹、油污等污物不太敏感，對(duì)于一些不重要的焊件，可不進(jìn)行焊前清理。焊前清理可參照手工電弧焊酸性焊條焊接時(shí)的清理要求。 6、焊接工藝參數(shù) CO 2焊的焊接工藝參數(shù)主要有焊絲直徑、焊絲干伸長(zhǎng)、焊接電流、電弧電壓、焊接速度等。焊絲直徑影響熔深、焊絲熔化速度及熔滴過(guò)渡形式。直徑大于2mm的焊絲只能用于細(xì)顆粒過(guò)渡的焊接。焊接電流相同的情況下，焊絲直徑超小，熔深越大，熔化速度越高。一般地，細(xì)絲用于焊接薄板，隨著被焊板材厚度的增加，焊絲直徑也應(yīng)該相應(yīng)增加。表2338為各種焊絲直徑的適用范圍，供選擇焊絲直徑時(shí)參考。焊絲干伸長(zhǎng)度也是一個(gè)重要的參數(shù)。干伸長(zhǎng)度越長(zhǎng)，其電阻熱越大，預(yù)熱作用越強(qiáng)，送絲速度不變時(shí)，將降低焊接電流，容易引起未焊透和未熔合等缺陷。干伸長(zhǎng)度越小，若送絲速度不變時(shí)，將提高焊接電流，容易在全位置焊時(shí)引起鐵水的流失，另一方面也影響觀察電弧，影響焊工操作。 焊接電流影響熔敷速度及熔深電流增加，熔敷速度和熔深都要增加。反之，熔敷速度和熔深都要減小。選擇電流時(shí)必須根據(jù)焊絲直徑，不同的焊絲直徑都有一個(gè)合適的電流區(qū)間，在這一區(qū)間，焊接過(guò)程才能穩(wěn)定進(jìn)行。不同焊絲直徑適合的焊接電流區(qū)間。電弧電壓的大小影響焊接過(guò)程的穩(wěn)定性、焊絲金屬熔滴過(guò)渡形式、焊縫金屬的氧化和飛濺等。電弧電壓增加，熔寬明顯增加，熔深略有減少，但增加焊縫金屬的氧化和飛濺、降低焊縫的力學(xué)性能。電壓和電流必須適當(dāng)配合，才能獲得良好的工藝性能。由于co：氣體保護(hù)焊的電弧靜持性是上升特性，所以電弧電壓隨焊接電流的減小而降低。 CO2氣體流量的大小，應(yīng)根據(jù)焊接電流、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度、噴嘴直徑來(lái)選擇。三、 電阻焊的方法及應(yīng)用點(diǎn)焊部分1、點(diǎn)焊 點(diǎn)焊是依靠被焊工件接觸面之間形成的焊點(diǎn)、將工件連接起來(lái)的電阻焊方法。按一次形成的焊點(diǎn)數(shù)，可分為單點(diǎn)焊和多點(diǎn)焊；按對(duì)焊件的供電方向，可分為單面點(diǎn)焊和雙面點(diǎn)焊等。典型的點(diǎn)焊方法如圖382所示。 最常見(jiàn)的點(diǎn)焊方法是雙面點(diǎn)焊(電極從工件兩側(cè)供電)，尤其是雙面單點(diǎn)焊。單面點(diǎn)焊主要用于電極難以從兩側(cè)接近工件或工件一側(cè)要求壓痕較淺的場(chǎng)合。點(diǎn)焊接頭的尺寸可參考表381大致確定，常用金屬材料的焊接點(diǎn)距見(jiàn)表382。 點(diǎn)焊是一種高速、經(jīng)濟(jì)的連接方法，適用于制造可裝配成搭接接頭、接頭無(wú)密封性要求的薄板構(gòu)件，如汽車(chē)駕駛室、轎車(chē)車(chē)身、 長(zhǎng)機(jī)機(jī)翼、儀表殼體，也可用于焊接建筑用鋼筋、電器元件引線、家用電器等。2、點(diǎn)焊機(jī)（1）焊機(jī)的分類 點(diǎn)焊機(jī)的分類見(jiàn)圖387。 通用焊機(jī)可焊接各種不同厚度和形狀的工件，專用焊機(jī)則用于焊接形狀、尺寸、厚度、材質(zhì)接近的一定類型的工件。中大功率焊機(jī)重量大，一般都固定安裝。焊接外形復(fù)雜或尺寸較大的薄壁工件時(shí)，工件通常不動(dòng)而使焊機(jī)(焊鉗)相對(duì)工件移動(dòng)。絕大多數(shù)通用點(diǎn)焊機(jī)采用雙面饋電，可用于焊接各種尺寸和形狀、各類金屬材料的工件，通常一次焊接循環(huán)獲得一個(gè)焊點(diǎn)。單面點(diǎn)焊可提高生產(chǎn)率，減小焊接變形，并可從單面接近某些可達(dá)性差的焊件。（2） 固定式焊機(jī) 通用固定式焊機(jī)主要有搖臂式和直壓式兩種。前者僅用于點(diǎn)焊，后者適用于點(diǎn)焊和凸焊。直壓式固定點(diǎn)(凸)焊機(jī)的組成見(jiàn)圖388。其中，加壓機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)和機(jī)身等組成機(jī)械部分；焊接回路、阻焊變壓器、主電力電路、功率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)利控制設(shè)備等組成電氣部分。圖389是點(diǎn)（凸）焊機(jī)焊接回路示意圖。直壓式焊機(jī)的下電極通常固定不動(dòng)，而上電極沿垂直方向作直線運(yùn)動(dòng)。電極壓力通過(guò)氣缸或油缸帶動(dòng)電極施加于工件。通用直壓式焊機(jī)大多數(shù)采用氣動(dòng)加壓系統(tǒng)，既能用于點(diǎn)焊也能用于凸焊(圖3812)。點(diǎn)焊機(jī)的管伸長(zhǎng)度一般較大，而凸焊機(jī)的臂伸長(zhǎng)度都很小(因剛度要求高)。此外，凸焊機(jī)要求加壓機(jī)構(gòu)的隨動(dòng)性要好，因而均采用滾動(dòng)導(dǎo)軌、小質(zhì)量活塞和蝶形彈簧緩沖等措施，以提高電極運(yùn)動(dòng)部分的跟隨性。 直壓式焊機(jī)有工頻交流、次級(jí)整流、直流沖擊波、電容貯能等多種類型。這類焊機(jī)的功率一般都比較大，所以焊接變壓器常采用次級(jí)繞組水冷、初級(jí)繞組可分段串并聯(lián)的殼型變壓器。級(jí)數(shù)換接器以插刀式居多，主電力開(kāi)關(guān)通常采用大容量的整流元件(晶閘管或引燃管)。國(guó)產(chǎn)凸焊機(jī)大多數(shù)為專用焊機(jī)，通用凸焊機(jī)品種很少。在凸焊質(zhì)量要求不高時(shí)，可用直壓式點(diǎn)焊機(jī)代替凸焊機(jī)進(jìn)行凸焊。（3）移動(dòng)式焊機(jī) 移動(dòng)式焊機(jī)分為兩類，即懸掛式焊機(jī)和手提式焊機(jī)。前者用于焊接形狀復(fù)雜、笨重龐大、移動(dòng)因難的大型工件，后者用于維修工作。兩者均適于點(diǎn)焊。 手提式焊機(jī)通常采用空氣自然冷卻的阻焊變壓器，其額定功率很小(25kvA)，負(fù)載持續(xù)率非常低(一分鐘只能焊一次)，但瞬時(shí)焊接電流仍可達(dá)7000一10000A。懸掛式焊機(jī)有整體式和分體式兩種(見(jiàn)圖3813)。前者是阻焊變壓器與焊鉗連成一體，后者是阻焊變壓器與焊鉗分離。一般來(lái)說(shuō)，大功率焊機(jī)多為分體式，而小功率焊機(jī)則趨于一體化。分體式懸掛焊機(jī)需用較長(zhǎng)的水冷電纜傳遞焊接電流，焊接回路阻抗大、功率損耗多，其焊接變壓器的次級(jí)空載電壓比固定式焊機(jī)高24倍。整體式懸掛焊機(jī)因焊鉗與變壓器連成一體，其性能與固定式焊機(jī)類似。懸掛式點(diǎn)焊鉗按用途和形狀可分為X型和C型兩種。X型焊鉗用于點(diǎn)焊水平及接近于水平位置的焊點(diǎn)，電極的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓弧形；C型焊鉗用于點(diǎn)焊垂直及接近于垂直位置的焊點(diǎn)，電極作直線運(yùn)動(dòng)。用于移動(dòng)式焊機(jī)的加壓機(jī)構(gòu)有氣液壓式和氣壓式兩種施壓，前者通過(guò)焊鉗上的小汽缸對(duì)電極施壓，可獲得很高的電極壓力，并且壓力穩(wěn)定、體積較小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜；后者的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本較低。移動(dòng)式焊機(jī)的最新發(fā)展是將焊鉗安裝在機(jī)械手上，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，使機(jī)械手按指令進(jìn)行操作。此外，環(huán)氧樹(shù)脂澆注變壓器和逆變電源在移動(dòng)焊機(jī)上的應(yīng)用日益增多，從而使焊機(jī)的重量和體積大大減小。3、點(diǎn)焊機(jī)器人 焊接機(jī)器人是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的一個(gè)主要應(yīng)用分支，目前已應(yīng)用于電阻點(diǎn)焊、電弧焊、切割及熱噴涂等。電阻點(diǎn)焊機(jī)器人是一種較為簡(jiǎn)單的點(diǎn)位控制機(jī)器人，它只需控制點(diǎn)焊位置及點(diǎn)焊程序，而中間的軌跡無(wú)關(guān)緊要。目前，點(diǎn)焊機(jī)器人僅在大批量生產(chǎn)的汽車(chē)工業(yè)中用于焊接lmm十lmm以下的薄板結(jié)構(gòu)。圖3830是汽車(chē)生產(chǎn)中應(yīng)用的點(diǎn)焊機(jī)器人結(jié)構(gòu)實(shí)例。 通用點(diǎn)焊機(jī)器人一般由三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的部分組成：機(jī)械手、控制系統(tǒng)和示教系統(tǒng)。機(jī)械于(又稱操作機(jī))是機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由它直接帶動(dòng)點(diǎn)焊鉗完成各種運(yùn)動(dòng)和操作；控制系統(tǒng)是機(jī)器人的神經(jīng)中樞，它處理機(jī)器人工作過(guò)程中的全部信息和控制機(jī)械手的各種運(yùn)動(dòng)；示教系統(tǒng)是機(jī)器人與人的交互接口，在示教過(guò)程中它將控制機(jī)器人的全部動(dòng)作，并將其全部信息送入控制器的存貯器中。 (1)機(jī)械手 點(diǎn)焊機(jī)械手最普遍的結(jié)構(gòu)形式是全關(guān)節(jié)式(見(jiàn)圖3832)。典型的全關(guān)節(jié)式機(jī)械手一般由機(jī)身、大臂、小臂和手腕四部分組成，機(jī)械手的每個(gè)關(guān)節(jié)分別由一臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)械手的位置和姿態(tài)全部由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。全關(guān)節(jié)式機(jī)械手的特點(diǎn)是機(jī)構(gòu)緊湊、靈活性好、占地面積小、工作空間大，但高精度控制難度較大。 (2)控制系統(tǒng) 現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人大都采用二級(jí)計(jì)算機(jī)控制。第一級(jí)計(jì)算機(jī)的任務(wù)是系統(tǒng)監(jiān)控、作業(yè)管理和實(shí)時(shí)修正等；第二級(jí)計(jì)算機(jī)的任務(wù)是進(jìn)行伺服電機(jī)閉環(huán)控制，它接受第一級(jí)計(jì)算機(jī)送來(lái)的伺服信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算處理后通過(guò)高速脈沖發(fā)生器控制各個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。目前工業(yè)機(jī)器人采用的控制方式是將機(jī)械手上的每一個(gè)關(guān)節(jié)都當(dāng)作一個(gè)單獨(dú)的伺服機(jī)構(gòu)加以控制。圖3l 833為主從雙微機(jī)式機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)造。 (3)示教系統(tǒng) 工業(yè)機(jī)器人示教方式主要有兩種：人工引導(dǎo)示教和示教盒示教。焊接機(jī)器人目前都采用示教盒示教，即由人通過(guò)示教盒操縱機(jī)器人進(jìn)行示教。示教盒本身是一套專用計(jì)算機(jī)，它不斷掃描盒上的功能和數(shù)字鍵、操縱桿，并把信息和命令送給控制器。今后的發(fā)展方向是離線編程示教，它無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)示教，可根據(jù)圖紙，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程，然后輸給機(jī)器人控制器。目前廣泛應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人大都具有示教再現(xiàn)功能，其內(nèi)容包括示教、存貯和再現(xiàn)三項(xiàng)。示教再現(xiàn)功能對(duì)環(huán)境變化沒(méi)有應(yīng)變能力。目前正處于研究開(kāi)發(fā)階段的機(jī)器人是智能控制機(jī)器人，它具有完備的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等傳感功能，能夠直接識(shí)別語(yǔ)言、圖像及鍵盤(pán)指令，并考慮各種傳感系統(tǒng)給出的有關(guān)對(duì)象和環(huán)境的信息以及信息庫(kù)的規(guī)則、數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)等資料，做出規(guī)劃并指揮機(jī)器人操作。表3824列出了點(diǎn)焊機(jī)器人本體的幾項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)及其與弧焊機(jī)器人相應(yīng)指標(biāo)的對(duì)比。焊接機(jī)器人的技術(shù)指標(biāo)還有很多，如工作空間、最大連度、用戶內(nèi)存量、語(yǔ)言轉(zhuǎn)換功能自診斷功能、自保護(hù)功能等。4、點(diǎn)焊機(jī)器人焊接系統(tǒng) 焊接系統(tǒng)主要由焊鉗(含阻焊變壓器)、焊接控制器以及水、電、氣等輔助部分組成。 (1)點(diǎn)焊機(jī)器人焊鉗 機(jī)器人用點(diǎn)焊鉗與普通點(diǎn)焊鉗類似，分一體式和分離式、c型和x型等。點(diǎn)焊機(jī)器人通常應(yīng)采用重量輕、具有浮動(dòng)加壓裝置的專用焊鉗。分離式焊鉗也可用普通懸掛式焊鉗及阻焊變壓器，但二次電線需特殊制造。分離式焊鉗運(yùn)動(dòng)速度高，價(jià)格便宜，可減小機(jī)器人負(fù)載，但需用大容量焊接變壓器。一體式焊鉗節(jié)省能量，但要求機(jī)器人本體承載能力大(見(jiàn)表3824)。 (2)焊接控制