《工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)項目集成》單元三點(diǎn)焊工作站點(diǎn)焊系統(tǒng)的設(shè)計

1、工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)項目集成單元三點(diǎn)焊工作站點(diǎn)焊系統(tǒng)的設(shè)計 點(diǎn)焊機(jī)器人系統(tǒng)的主要選擇指標(biāo)在點(diǎn)焊設(shè)備。點(diǎn)焊設(shè)備由電源及控制裝置（點(diǎn)焊控制器）、能量裝換裝置（焊接變壓器）和焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)（點(diǎn)焊鉗）三大部分組成。一、點(diǎn)焊控制器的選型 點(diǎn)焊控制器是點(diǎn)焊機(jī)器人附助設(shè)備中最重要的設(shè)備。1點(diǎn)焊控制器的定義 焊接用控制裝置是合理控制時間、電流、加壓力這三大焊接條件的裝置，綜合了機(jī)械的各種動作的控制、時間的控制以及電流調(diào)整的功能。點(diǎn)焊設(shè)備的主回路結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-18所示。知識準(zhǔn)備 圖3-18 點(diǎn)焊設(shè)備主回路結(jié)構(gòu)示意圖知識準(zhǔn)備 (1) 動作以及時間的控制 焊接工序如圖3-19通電模式中所示，由啟動開關(guān)（啟動）加壓

2、時間（電極加壓）焊接時間（通電）保持時間結(jié)束時間（電極打開）構(gòu)成。a) 單脈沖通電 b) 電流緩升下降控制 圖3-19 點(diǎn)焊通電模式知識準(zhǔn)備 控制裝置具備控制上述一系列動作順序（序列）的功能之外，還具備控制時間（計時器）的功能。在控制焊接時間時，對焊接電流進(jìn)行“通、斷”控制的裝置叫做開關(guān)（開閉器），現(xiàn)在通常使用可控硅（半導(dǎo)體元件）。 控制裝置將設(shè)定的時間和信號傳遞給可控硅，在此期間，主回路一次側(cè)處于導(dǎo)電狀態(tài)，可以獲得焊接電流。(2) 焊接電流的控制安裝在焊接變壓器一次側(cè)的可控硅，除了用于控制電流的“通、斷”以外，還可被用于控制一次輸入電壓的相位以及調(diào)整電流。除此以外，電流調(diào)整的方法還有更改焊接

3、變壓器的一次線卷的匝數(shù)（分支切換）的方法。但是由于此方法無法簡單的實(shí)現(xiàn)自動切換（調(diào)整），因此除了特別要求的特殊焊機(jī)以外，一般都不常使用。2點(diǎn)焊控制器的種類 點(diǎn)焊控制器的主要功能是完成點(diǎn)焊時的焊接參數(shù)輸入，點(diǎn)焊程序控制，焊接電流控制、及焊接系統(tǒng)故障自診斷，并實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人控制器的通訊聯(lián)系。知識準(zhǔn)備 (1) 按供能方式分 按焊接變壓器供能方式分，有交流式工頻焊機(jī)、大電容儲能式焊機(jī)和逆變式焊機(jī)等。主電路如圖3-20所示。a）交流式焊接電源 b）大容量電容儲能式 a）交流式焊接電源 b）大容量電容儲能式 圖3-20 各種電阻焊機(jī)的主電路 知識準(zhǔn)備 目前產(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣泛的是交流式焊接電源，其使用容易，

4、價格便宜，但負(fù)載功率因數(shù)低，輸入功率大，不適合超精密焊接。近年來逐漸發(fā)展了逆變式電阻焊機(jī)，成為今后發(fā)展的主流。 (2) 按通信方式分點(diǎn)焊控制器與機(jī)器人控制器的通訊方式主要有二種結(jié)構(gòu)形式。 1) 中央結(jié)構(gòu)型它將焊接控制部分作為一個模塊與機(jī)器人本體控制部分共同安裝在一個控制柜內(nèi)，由主計算機(jī)統(tǒng)一管理并為焊接模塊提供數(shù)據(jù)，焊接過程控制由焊接模塊完成。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備集成度高，便于統(tǒng)一管理。 2) 分散結(jié)構(gòu)型 點(diǎn)焊控制器與機(jī)器人本體控制柜分開，二者通過應(yīng)答通訊聯(lián)系，機(jī)器人控制柜給出焊接信號后，其焊接過程由點(diǎn)焊控制器自行控制，焊接結(jié)束后給機(jī)器人發(fā)出結(jié)束信號，以便機(jī)器人控制柜控制機(jī)器人移動。這種結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是調(diào)試靈

5、活，焊接系統(tǒng)可單獨(dú)使用，但需要一定距離的通訊，集成度不如中央結(jié)構(gòu)型高。知識準(zhǔn)備 3點(diǎn)焊控制器的選擇(1) 按焊接材料選擇1) 黑色金屬工件的焊接 一般選用交流點(diǎn)焊機(jī)。因?yàn)榻涣鼽c(diǎn)焊機(jī)是采用交流電放電焊接，特別適合電阻值較大的材料，同時交流點(diǎn)焊機(jī)可通過運(yùn)用單脈沖、多脈沖信號、周波、時間、電壓、電流、程序各項控制方法，對被焊工件實(shí)施單點(diǎn)、雙點(diǎn)連續(xù)、自動控制、人為控制焊接。適用于鎢、鉬、鐵、鎳、不銹鋼等多種金屬的片、棒、絲料的焊接。其優(yōu)點(diǎn)是： 綜合效益較好性價比較高； 焊接條件范圍大； 焊接回路小型輕量化； 可以廣泛點(diǎn)焊異種金屬。其缺點(diǎn)是： 受電網(wǎng)電壓波動影響較大，即交流點(diǎn)焊機(jī)焊接電流會隨電網(wǎng)電壓波動

6、而波動，從而影響焊接的一致性。 交流點(diǎn)焊機(jī)焊接放電時間最短通常為1/2周波即秒，不適合一些特殊合金材料的高標(biāo)準(zhǔn)焊接。知識準(zhǔn)備 2) 有色金屬工件的焊接 一般選用儲能點(diǎn)焊機(jī)。因?yàn)閮δ茳c(diǎn)焊機(jī)是利用儲能電容放電焊接，具有對電網(wǎng)沖擊小、焊接電流集中、釋放速度快、穿透力強(qiáng)、熱影響區(qū)域小等特點(diǎn)。廣泛適合于銀、銅、鋁、不銹鋼等各類金屬的片棒絲的焊接加工。其優(yōu)點(diǎn)是： 電流輸出更精確、穩(wěn)定，效率更高； 焊接熱影響區(qū)更??； 較交流點(diǎn)焊機(jī)更節(jié)約能耗；其缺點(diǎn)是： 設(shè)備造價較高。 儲能點(diǎn)焊機(jī)焊接放電時間受儲能量和焊接變壓器影響，設(shè)備定型后，放電時間不可調(diào)整。 儲能點(diǎn)焊機(jī)的放電電容經(jīng)過長期使用會自動衰減，需要更換。3)

7、需要高精度高標(biāo)準(zhǔn)焊接的特殊合金材料可選擇中頻逆變點(diǎn)焊機(jī)。知識準(zhǔn)備 (2) 按焊機(jī)的技術(shù)參數(shù)選擇 電源額定電壓、電網(wǎng)頻率、一次電流、焊接電流、短路電流、連續(xù)焊接電流和額定功率。 最大、最小及額定電極壓力或頂鍛壓力、夾緊力。 額定最大、最小臂伸和臂間開度。 短路時的最大功率及最大允許功率，額定級數(shù)下的短路功率因數(shù)。 冷卻水及壓縮空氣耗量。 適用的焊件材料、厚度或斷面尺寸。 額定負(fù)載持續(xù)率。 焊機(jī)重量、焊機(jī)生產(chǎn)率、可靠性指標(biāo)、壽命及噪聲等。知識準(zhǔn)備 二、電阻焊接控制裝置IWC5-10136CIWC5-10136C電阻焊接控制裝置為逆變式焊接電源，采用微電腦控制，具備高性能和高穩(wěn)定性的特點(diǎn)，可以按照指

8、定的直流電流進(jìn)行定電流控制，具有步增機(jī)能以及各種監(jiān)控及異常檢測機(jī)能。1IWC5焊接電源的技術(shù)參數(shù)額定電壓及周波數(shù)額定電壓3 AC380V、400V、415V、440V、480V15%焊接電源周波數(shù)50Hz/60Hz（自動切換）控制電源在控制器內(nèi)部從焊接電源引出消耗功率約80VA（無動作時）冷卻條件本體強(qiáng)制式空氣冷卻IGBT 單元水冷式，給水側(cè)溫度 30以下冷卻水量5升/分以上冷卻水壓300kPa以下電阻率5000cm以上表3-10 IWC5-10136C電阻焊接控制裝置技術(shù)參數(shù)表3-10 IWC5-10136C電阻焊接控制裝置技術(shù)參數(shù)（續(xù)）知識準(zhǔn)備 控制主電路IGBT集電極-發(fā)射極間電壓 12

9、00V集電極電流 400A適用焊接變壓器逆變式直流變壓器控制方式IGBT 采用橋式PWM逆變控制逆變周波數(shù)7001800Hz（從700、1000、1200、1500、1800Hz 中選擇一種進(jìn)行控制）焊接電流控制方式額定電流控制一次電流循環(huán)反饋方式控制設(shè)定精度 3或300A以內(nèi)。重復(fù)精度 在焊接電源電壓及負(fù)荷變動10以內(nèi)時，2或300A以內(nèi)，上升及下降周期除外。存儲數(shù)據(jù)的保存數(shù)據(jù)保存電源超電容或鋰電池（選配件）程序數(shù)據(jù)保存期限半永久監(jiān)控數(shù)據(jù)保存期限電源切斷后、保存15天以上，加裝鋰電池時保存10年異常歷史數(shù)據(jù)保存期限電源切斷后、保存15天以上 加裝鋰電池時保存10年數(shù)據(jù)寫擦次數(shù)閃存10萬次控制

10、范圍一次電流控制范圍50400A （根據(jù)使用率的情況有限制）二次電流控制范圍2.025.5kA焊接變壓器卷數(shù)比4.0200.0加圧力控制范圍100800kPa（使用加壓力控制選配件時）使用率400A 10%以下知識準(zhǔn)備 2IWC5焊接電源的優(yōu)點(diǎn)IWC5-10136C電阻焊接裝置的主回路結(jié)構(gòu)和焊機(jī)電流波形如圖3-21所示。圖3-21 主回路結(jié)構(gòu)圖以及焊接電流波形 直流逆變式電阻焊接裝置與傳統(tǒng)的交流工頻電阻焊機(jī)相比具有以下突出優(yōu)勢。1) 直流焊接 逆變式焊機(jī)一般采用1kHz左右逆變中頻電源，經(jīng)變壓器次級整流，可提供連續(xù)的直流焊接電流，電流單方向加熱工件，熱效率提高；無輸出感抗影響，大大提高焊接質(zhì)量

11、。知識準(zhǔn)備 2) 焊接變壓器小型化 焊接變壓器的鐵芯截面積與輸入交流頻率成反比，故中頻輸入可減小變壓器鐵芯截面積，減小了變壓器的體積和重量。尤其適合點(diǎn)焊機(jī)器人的配套需要，焊機(jī)輕量化，減小機(jī)器人的驅(qū)動功率，提高性價比。 3) 電流控制相應(yīng)速度提高 1kHz左右頻率電流控制響應(yīng)速度為1ms，比工頻電阻焊機(jī)響應(yīng)速度提高20倍，從而可以方便地實(shí)現(xiàn)焊接電流實(shí)時控制，形成多種焊接電流波形，適合各種焊接工藝需要，飛濺減少，電極壽命提高，焊點(diǎn)質(zhì)量穩(wěn)定。 4) 三相電源輸入，三相負(fù)載平衡，功率因數(shù)高，輸入功率減少，節(jié)能效果好。由于逆變式電阻焊接控制裝置的優(yōu)越性能，在用普通工頻焊機(jī)焊接難度加大甚至焊接質(zhì)量無法保證

12、的場合，如焊接鋁合金、鈦合金、鎂合金等導(dǎo)熱性好的金屬焊接，異種金屬材料焊接，高強(qiáng)度鋼板焊接，多層板、厚鋼板焊接中獨(dú)具優(yōu)勢。知識準(zhǔn)備 3焊接過程點(diǎn)焊的焊接過程一般由四個基本階段構(gòu)成一個循環(huán)。1) 預(yù)壓階段 電極下降到電流接通階段，確保電極壓緊工件，使工件間有適當(dāng)壓力。2) 焊接時間 焊接電流通過工件，產(chǎn)熱形成熔核。3) 維持時間 切斷焊接電流，電極壓力繼續(xù)維持至熔核凝固到足夠強(qiáng)度。4) 休止時間 電極開始提起到電極再次開始下降，開始下一個焊接循環(huán)。焊接基本動作時序如圖3-22所示。圖中所示為脈沖波動次數(shù)1次的情況，實(shí)際焊接時按設(shè)定的脈沖波動次數(shù)反復(fù)運(yùn)行CT1、W2。圖3-22 焊接基本動作時序知

13、識準(zhǔn)備 圖3-22 焊接基本動作時序S0：預(yù)加壓時間；S1：加壓時間；S2：加壓力穩(wěn)定時間；US：上升周期；W1：通電時間1；CT1：冷卻時間1；W2：通電時間2；CT2：冷卻時間2；W3：通電時間3；DS：下降周期；H：保持時間；WCD：焊接完成延遲時間； 上升時間過程初期電流值為I11/2，最終電流值為I1；下降時間過程初期電流值為I3，最終電流值為I31/2，焊接電流為I2。知識準(zhǔn)備 4步增機(jī)能 隨著電極帽的損耗，增加電流，可以延長焊接打點(diǎn)的壽命。通過最終步增信號輸出和步增完了信號的輸出，也可以了解到電極帽研磨和更換的時期。步增機(jī)能的動作分階梯式升級和線性上升兩種，分別見圖3-23、3-

14、24所示。圖3-23 階梯式升級知識準(zhǔn)備 圖3-24 線性上升知識準(zhǔn)備 5電流控制方式(1) 焊接電流變動原因?qū)е潞附与娏髯儎拥闹饕蛴幸幌聨追N。 供電電源電壓變動； 電阻負(fù)荷的變動（由于焊接部發(fā)熱而造成電阻負(fù)荷變動，由于被焊接物電阻率不同而導(dǎo)致電阻負(fù)荷變動等）； 電抗的變動（當(dāng)各種大小的磁性被焊接物進(jìn)入焊機(jī)的懸臂內(nèi)時，造成電抗變動）。(2) 電流控制方式1) 定電流控制 測定1次電流并基于此數(shù)值計算控制使實(shí)際通過的電流接近指定電流值，對電源電壓的變動和負(fù)載的變動進(jìn)行高速應(yīng)答。使用此種方式，不論輸入電源的電壓變動如何，也不論由于電阻負(fù)荷的變動或者電抗的變動造成二次側(cè)負(fù)荷如何改變，只要焊接變壓

15、器還有余量，就能夠控制幾乎完全相同的電流。隨著點(diǎn)焊的焊接數(shù)量的增加，電極頂端直徑也在擴(kuò)大，但是由于電流固定不變，會造成電流密度的降低，由此會導(dǎo)致焊接缺陷。但與步增機(jī)能相結(jié)合，會減少焊接缺陷。知識準(zhǔn)備 2) 恒定熱量控制 在點(diǎn)焊中，隨著焊點(diǎn)數(shù)的增加，電極頂端的直徑就會增大，以及電極的氧化，導(dǎo)致電極間的電壓下降。通過恒定熱量控制，使焊接電流隨著電極的損耗而逐步加大，保證兩者乘積也就是功率的值不變。恒定熱量控制與定電流控制相比，其優(yōu)點(diǎn)是發(fā)生的飛濺比較少。但是恒定熱量控制方式無法像定電流控制方式一樣直接設(shè)定焊接電流，因此使用比較麻煩。6IWC5焊接電源系統(tǒng)連接(1) IWC5焊接電源的配線IWC5焊接

16、電源的配線如圖3-25所示。a）正面 b）背面 圖3-25 IWC5焊接電源的配線知識準(zhǔn)備 在焊接電源的背面設(shè)有“焊接電源用”、“焊接變壓器用”和“信號線用”的配線方孔?！昂附与娫从谩睘楹附与娫催M(jìn)線孔；“焊接變壓器用”為焊接變壓器一次側(cè)電源輸出孔；“信號線用”為各種外部控制信號線進(jìn)線孔。IWC5焊接電源設(shè)有多種與外部設(shè)備的通信接口，包括離散式接口、DeviceNet接口和EtherNet接口。離散式接口的輸入信號電源可使用焊接電源基板的內(nèi)部電源，也可選擇外部電源。當(dāng)使用內(nèi)部電源時，將帶有INTERNAL ROWER標(biāo)貼接頭連接到輸入電路電源切換接頭上；當(dāng)使用外部電源時，將帶有EXTERNAL

17、ROWER標(biāo)貼接頭連接輸入電路電源切換接頭上。如圖3-26所示。圖3-26 輸入信號電源的切換知識準(zhǔn)備 (2) 離散式輸入信號端口的配線共有14點(diǎn)離散式輸入信號，各信號端的功能見表3-11。端子號名稱功能規(guī)格DI2啟動（焊接條件）18個啟動（焊接條件）信號，單獨(dú)有效時，啟動相應(yīng)的焊接程序；可組合選擇128個焊接程序，利用多個啟動信號時，信號必須同時開啟，不能有偏差，否則將接受第一個啟動信號，或發(fā)生啟動輸入異常。DC24V10mA DI3啟動（焊接條件）2DI4啟動（焊接條件）4DI5啟動（焊接條件）8DI7啟動（焊接條件）16DI8啟動（焊接條件）32DI9啟動（焊接條件）64DI10啟動（焊

18、接條件）128DI12焊接/試驗(yàn)ON時為焊接動作狀態(tài)，OFF時為試驗(yàn)動作狀態(tài)DI13異常復(fù)位收到異常復(fù)位信號后，將異常輸出關(guān)閉，為下一次啟動做好準(zhǔn)備。DI14步增復(fù)位對步增進(jìn)行復(fù)位。DC24V10mA DI15通電許可輸入用于焊接電源內(nèi)部的繼電器控制輸入。輸入信號ON時，繼電器ON，輸入信號OFF時，繼電器OFF。繼電器為可選擇件，無繼電器時，信號必須常置為ON。IC輸入公共端E24N外接電源-外部DC24V電源連接端。若使用內(nèi)部電源，不需要接線。E24P外接電源+表3-11 離散式輸入信號功能知識準(zhǔn)備 離散式輸入信號接線方式如圖3-27所示。公共端IC與DC24V電源的0V端等電位。圖3-2

19、7 采用內(nèi)部電源離散式輸入信號接線圖(3) 離散式輸出信號端口的配線共有7點(diǎn)離散式輸入信號，各信號端的功能見表3-12。端子號名稱功能規(guī)格DO2焊接完成焊接動作完成時處于ON狀態(tài)，啟動信號OFF時切換到OFF狀態(tài)。最大負(fù)荷DC30V100mADO3異常當(dāng)發(fā)生異常時，該信號切換至ON狀態(tài)。當(dāng)異常復(fù)位輸入信號ON時，該信號輸出OFF。DO4報警當(dāng)發(fā)生報警時，該信號切換至ON狀態(tài)，但對焊接動作無影響。DO5準(zhǔn)備完成具備以下條件時，該信號處于ON狀態(tài)，可以開始焊接，以防止試驗(yàn)狀態(tài)下控制器誤識別為正常焊接而進(jìn)入之后的一次焊接。1）未發(fā)生異常；2）焊接/試驗(yàn)輸入信號處于ON狀態(tài)；3）連接狀態(tài)下的編程器處于

20、焊接模式；DO7步增完成步增系列完成時，輸出約為6個周期的脈沖信號。DO8最終步增中步增系列達(dá)到最終步增等級時，輸出約為6個周期的脈沖信號。DO9加壓開放保壓時間結(jié)束時，切換至ON狀態(tài)，焊接完成信號OFF時。切換至OFF狀態(tài)。DOC輸出公共端表3-12 離散式輸出信號功能知識準(zhǔn)備 離散式輸出信號接線方式如圖3-28所示。圖3-28 離散式輸出信號接線圖三、機(jī)器人焊鉗的選型1焊鉗的種類從阻焊變壓器與焊鉗的結(jié)構(gòu)關(guān)系上可將焊鉗分為分離式、內(nèi)藏式和一體式。 1) 分離式焊鉗 該焊鉗的特點(diǎn)是阻焊變壓器與鉗體相分離，鉗體安裝在機(jī)器人手臂上，而焊接變壓器懸掛在機(jī)器人的上方，可在軌道上沿著機(jī)器人手腕移動的方向

21、移動，二者之間用二次電纜相連，如圖3-29所示。其優(yōu)點(diǎn)是減小了機(jī)器人的負(fù)載，運(yùn)動速度高，價格便宜。任務(wù)實(shí)施圖3-29 分離式焊鉗點(diǎn)焊機(jī)器人 分離式焊鉗的主要缺點(diǎn)是需要大容量的焊接變壓器，電力損耗較大，能源利用率低。此外，粗大的二次電纜在焊鉗上引起的拉伸力和扭轉(zhuǎn)力作用于機(jī)器人的手臂上，限制了點(diǎn)焊工作區(qū)間與焊接位置的選擇。分離式焊鉗可采用普通的懸掛式焊鉗及阻焊變壓器。但二次電纜需要特殊制造，一般將兩條導(dǎo)線做在一起，中間用絕緣層分開，每條導(dǎo)線還要做成空心的，以便通水冷卻。此外，電纜還要有一定的柔性。任務(wù)實(shí)施 2) 內(nèi)藏式焊鉗 這種結(jié)構(gòu)是將阻焊變壓器安放到機(jī)器人手臂內(nèi)，使其盡可能地接近鉗體，變壓器的二

22、次電纜可以在內(nèi)部移動，如圖3-30所示。當(dāng)采用這種形式的焊鉗時，必須同機(jī)器人本體統(tǒng)一設(shè)計。其優(yōu)點(diǎn)是二次電纜較短，變壓器的容量可以減小，但是使機(jī)器人本體的設(shè)計變得復(fù)雜。圖3-30 內(nèi)藏式焊鉗點(diǎn)焊機(jī)器人3) 一體式焊鉗 所謂一體式就是將阻焊變壓器和鉗體安裝在一起，然后共同固定在機(jī)器人手臂末端的法蘭盤上，如圖3-31所示。其主要優(yōu)點(diǎn)是省掉了粗大的二次電纜及懸掛變壓器的工作架，直接將焊接變壓器的輸出端連到焊鉗的上下機(jī)臂上，另一個優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省能量。例如，輸出電流12000A，分離式焊鉗需75kVA的變壓器，而一體式焊鉗只需25kVA。一體式焊鉗的缺點(diǎn)是焊鉗重量顯著增大，體積也變大，要求機(jī)器人本體的承載能力

23、大于60kg。此外，焊鉗重量在機(jī)器人活動手腕上產(chǎn)生慣性力易于引起過載，這就要求在設(shè)計時，盡量減小焊鉗重心與機(jī)器人手臂軸心線間的距離。任務(wù)實(shí)施圖3-31 一體式焊鉗點(diǎn)焊機(jī)器人(2) 點(diǎn)焊機(jī)器人焊鉗從用途上可分為X形和C形兩種，如圖3-32所示。 a）X形焊鉗 b）C形焊鉗 圖3-32 機(jī)器人一體式焊鉗任務(wù)實(shí)施 X形焊鉗則主要用于點(diǎn)焊水平及近于水平傾斜位置的焊縫；C形焊鉗用于點(diǎn)焊垂直及近于垂直傾斜位置的焊縫。(3) 按焊鉗的行程，焊鉗可以分為單行程和雙行程。(4) 按加壓的驅(qū)動方式，焊鉗可以分為氣動焊鉗和電動焊鉗。(5) 按焊鉗變壓器的種類，焊鉗可以分為工頻焊鉗和中頻焊鉗。(6) 按焊鉗的加壓力大

24、小，焊鉗可以分為輕型焊鉗和重型焊鉗，一般地，電極加壓力在450kg以上的焊鉗稱為重型焊鉗，450kg以下的焊鉗稱為輕型焊鉗。2焊鉗的結(jié)構(gòu)點(diǎn)焊機(jī)器人用的焊鉗都是所謂的“一體式”焊鉗。這樣的焊鉗，無論是C型還是X型，在結(jié)構(gòu)上大致都可分為：焊臂、變壓器、氣缸或伺服電機(jī)、機(jī)架、浮動機(jī)構(gòu)等。C型焊鉗結(jié)構(gòu)及部件名稱圖如圖3-33所示。 X型焊鉗結(jié)構(gòu)及部件名稱圖如圖3-34所示。(1) 焊臂 點(diǎn)焊機(jī)器人焊鉗的焊臂按照使用材質(zhì)分類主要有鑄造焊臂、鉻鎬銅焊臂和鋁合金焊臂三種形式。由于材質(zhì)的不同，所以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式也有所區(qū)別。任務(wù)實(shí)施(2) 變壓器 與焊接機(jī)器人連接的焊鉗，按照焊鉗的變壓器形式，可分為中頻焊鉗和工

25、頻焊鉗。中頻焊鉗是利用逆變技術(shù)將工頻電轉(zhuǎn)化為1000Hz的中頻電。這兩種焊鉗最主要的區(qū)別就是變壓器本身，焊鉗的機(jī)械結(jié)構(gòu)原理完全相同。(3) 電極臂 按電極臂驅(qū)動形式的不同，可分為“氣動”和“電機(jī)伺服驅(qū)動”。圖3-33 C型焊鉗結(jié)構(gòu)及部件名稱圖任務(wù)實(shí)施 “氣動”是使用壓縮空氣驅(qū)動加壓氣缸活塞，然后由活塞的連桿驅(qū)動相應(yīng)的傳遞機(jī)構(gòu)帶動兩電極臂閉合或張開?！半姍C(jī)伺服驅(qū)動”的焊鉗簡稱為“伺服焊鉗”，是利用伺服電機(jī)替代壓縮空氣作為動力源的一種焊鉗。焊鉗的張開和閉合由伺服電機(jī)驅(qū)動，脈沖碼盤反饋，這種焊鉗的張開度可以根據(jù)實(shí)際需要任意選定并預(yù)置，而且電極間的壓緊力也可以無極調(diào)節(jié)，是一種可提高焊點(diǎn)質(zhì)量、性能較高的機(jī)器人用焊鉗。圖3-34 X型焊鉗結(jié)構(gòu)及部件名稱圖任務(wù)實(shí)施電機(jī)伺服