新一代焊接机器人的技术发展

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1、电焊机第39卷第4期Vol．39No．42009年4月ElectricWeldingMachineApr．2009新一代焊接机器人的技术发展曾孔庚，李永刚(首钢MOTOMAN机器人有限公司，北京100176)摘要：最新一代焊接机器人MOTOMAN－VA、VS系列由传统的6轴机器人变成7轴机器人，这使得新型机器人在动作的灵活性上有了质的飞跃，提高了避免干涉的能力，可以保持同一姿态进行避障焊接作业能力，现场布置非常紧凑。同时，新一代焊接机器人的焊接功能也得到增强。关键词：7自由度；防干涉功能；结构紧凑中图分类号：TG409；TP242

2、文献标识码：C文章编号：1001－2303(2009)04－0014－04DevelopmentofanewgenerationweldingrobotZENGKong-geng，LIYong-gang专(ShougangMOTOMANRobotCo．，Ltd．，Beijing100176，China)题讨Abstract：Anewgenerationofweldingrobot，MOTOMAN－VA，VSseriesappearwhichisacompactrobotsysterm．Comparetothe论traditiona

3、l6－axisrobot，MOTOMAN－VA，VSserieshave7axis．Therevolutionaryinnovationofthe7thaxishasdramaticallyincreased︱thefreedomoftherobot'smovementandimprovetheabilityforavoidinginterfere，bykeepingtheoptionalpostureforweldingatall︱times．Thisnewestrobotcansavespacewithhigh-density

4、celllayoutandincreaseweldingfunctionwithhighestperformance．焊接Keywords：7freedom；anti-interferefunction；compactstructure机器人1新一代焊接机器人技术的发展理念多种焊接作业，提高生产效率。焊接机器人从20世纪80年代发展至今，在技2新一代焊接机器人MOTOMAN－术性能和功能品质上经历了不断的发展和进步，动作精度、灵活性、结构的纤细比、活动范围、焊接电VA、VS系列特点缆和焊枪的结构形式、手臂结构等都有了很大的改新一代

5、机器人的核心是由传统的6自由度垂进，焊接功能也更加丰富，满足了越来越多的应用直多关节机器人变为了7个自由度。增加的一个自需求。由度，是在机器人的第一俯仰臂上增加了一个回转在此基础上，MOTOMAN公司开发出最新一代关节，其代表机型是弧焊机器人VA－1400和点焊机的焊接机器人。从技术发展理念来讲，新一代焊接机器人VS50，如图1所示。器人追求结构更加紧凑、动作干涉区间极大减小，VA系列机器人是世界上首款7自由度弧焊机可以在狭小空间内自由灵活地动作。基于这种特点，器人。由于比常规机器人多了一个自由度，其动作机器人能够进行各种干涉的避

6、障，在复杂工作环境灵活度大大增加。在保持相同焊枪焊接角度的情况下有效作业。对某些需要连续焊接的空间曲线焊缝，下，手臂结构可以有余裕的动作和姿态，这样，机器无需担心干涉的死点，用柔韧的姿态实现以前所人的避障能力大为提高，而且在焊接过程中，随着不能完成的工作。焊接的行进，不会因为工件和焊枪间的干涉而改变此外，由于机器人可以用很低的姿态进行工作，焊枪与工件的夹角。其特点说明如图2所示。在机器人的布置上更加紧凑，在同一工位可以完成7轴机器人保持焊接姿态连续焊接的能力示意如图3所示。收稿日期：2009－03－30正是基于动作上的改进，使VA

7、机器人可以实作者简介：曾孔庚(1955—)，男，四川成都人，高级工程师，硕士，主要从事机器人的应用技术工作。现夹具和机器人的一体化操作，无干涉的设计可以·14·ElectricWeldingMachine专题讨论曾孔庚等：新一代焊接机器人的技术发展第4期实现高密度布置，节省了空间。此外VA机器人具有世界上同规格机器人中最快的动作速度和最大的动作范围。在机器人结构方面，VA机器人将所有的焊接电缆和气管都容纳于机器人内部，进一步减少动作干涉，同时也便于各种形式的安装，如壁挂和倒吊等。机器人送丝机安装在最佳位置，也减少了送丝误差和干涉。

8、同时，支持空冷焊枪、水冷焊枪和伺服焊枪等。VS同样是一款7轴的点焊机器人。由于动作的柔性，机器人可以进行很低位置的点焊作业，并且安装得非常靠近工件，前后动作上没有死区，为生产线的工艺分配和机器人的布置带来了更大的便利。不用在现场挖掘地坑，就可实现机