焊接機(jī)器人是從事焊接（包括切割與噴涂）的工業(yè)機(jī)器人，多用于汽車制造等規(guī)?；圃祛I(lǐng)域。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）工業(yè)機(jī)器人屬于標(biāo)準(zhǔn)焊接機(jī)器人的定義，工業(yè)機(jī)器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動控制操作機(jī)（Manipulator），具有三個(gè)或更多可編程的軸，用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。

焊接機(jī)器人在汽車制造中有著廣泛的應(yīng)用。在汽車車身焊接中，點(diǎn)焊機(jī)器人被大量采用，可以提高裝焊生產(chǎn)的自動化程度，減輕操作者的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，保證焊接質(zhì)量。點(diǎn)焊機(jī)器人主要用于車身裝焊的補(bǔ)焊工位、車身總成合焊工位等。而且，由于點(diǎn)焊機(jī)器人的采用，實(shí)現(xiàn)了車身裝焊的柔性化生產(chǎn)方式，提高了焊接效率。

此外，在汽車零部件焊接中，點(diǎn)焊機(jī)器人也被大量應(yīng)用。這些機(jī)器人的使用提高了零部件生產(chǎn)的自動化水平及生產(chǎn)效率，同時(shí)使生產(chǎn)更具有柔性，焊接質(zhì)量也得到了保證。點(diǎn)焊機(jī)器人通常由機(jī)器人本體、機(jī)器人控制裝置、點(diǎn)焊鉗及電阻焊控制器(時(shí)控器)構(gòu)成。

一、電焊機(jī)器人的工作原理

點(diǎn)焊機(jī)器人是采用激光束作為能源，通過計(jì)算機(jī)控制移動工作臺進(jìn)行工件的點(diǎn)焊和密封的自動化的精密設(shè)備。其工作原理是利用高能量密度的激光對材料表面進(jìn)行局部照射使其熔化后汽化形成特定熔池的一種熱源加工技術(shù)。具體來說，點(diǎn)焊機(jī)器人包括焊接槍、電源控制器和機(jī)器人控制系統(tǒng)。當(dāng)焊接槍接觸到工件時(shí)，電源控制器會對焊接槍進(jìn)行電源供給，并使電流通過焊接槍和接頭之間，產(chǎn)生熱能使接頭表面熔化。在加壓下，熔化的金屬會流動形成焊接點(diǎn)，短時(shí)間內(nèi)完成點(diǎn)焊，然后焊接槍移動到下一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)焊接操作，最終完成所有焊接任務(wù)。

二、機(jī)器人的日常管理中，可以建立一個(gè)完整的焊接機(jī)器人預(yù)防性維修模型，確保機(jī)器人的正常運(yùn)行和延長使用壽命

• 日常保養(yǎng)：在日常保養(yǎng)中，需要進(jìn)行機(jī)器人清潔、潤滑和檢查。清潔需要使用合適的清洗劑和工具，清除機(jī)器人表面的灰塵和雜物。潤滑需要對機(jī)器人的關(guān)節(jié)進(jìn)行潤滑，確保機(jī)器人的運(yùn)動順暢。檢查需要對機(jī)器人的電氣和機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行檢查，確保所有系統(tǒng)正常工作。
• 故障排除：當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)故障時(shí)，需要進(jìn)行故障排除。故障排除需要根據(jù)具體情況進(jìn)行，例如檢查保護(hù)氣體覆蓋是否不足、焊絲是否被污染、工件是否被污染、電弧電壓是否太高、噴嘴與工件距離是否太大等。根據(jù)故障情況采取相應(yīng)的措施進(jìn)行排除，例如增加保護(hù)氣體流量、清除焊絲在送絲裝置中或?qū)Ыz管中粘附上的潤滑劑、采用含脫氧劑的焊絲等。
• 預(yù)防性維修計(jì)劃：制定預(yù)防性維修計(jì)劃，包括定期檢查、更換部件、預(yù)防性維護(hù)等。根據(jù)機(jī)器人的使用情況，確定合理的維修周期和維修項(xiàng)目，確保機(jī)器人在維修后能夠正常工作。
• 數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析：通過數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析，了解機(jī)器人的工作狀態(tài)和故障情況。通過對機(jī)器人控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析，可以了解機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)、故障情況、維護(hù)需求等，為預(yù)防性維修提供依據(jù)。
• 維護(hù)記錄：對機(jī)器人的維護(hù)情況進(jìn)行記錄，包括維護(hù)時(shí)間、維護(hù)項(xiàng)目、維護(hù)人員等。這些記錄可以幫助了解機(jī)器人的維護(hù)歷史和運(yùn)行狀況，為未來的維護(hù)提供參考。

三、預(yù)防性維修需要關(guān)注機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)、能源供應(yīng)、機(jī)械負(fù)載、控制系統(tǒng)和精度等多個(gè)參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決潛在問題，以避免機(jī)器人在運(yùn)行中出現(xiàn)故障，提高機(jī)器人的可靠性和使用壽命。

對于模型設(shè)計(jì)的幾個(gè)重點(diǎn)參數(shù)做如下介紹：

• 運(yùn)行時(shí)間：機(jī)器人的運(yùn)行時(shí)間是一個(gè)重要的參數(shù)，可以反映機(jī)器人的使用頻率和負(fù)載情況。根據(jù)機(jī)器人的運(yùn)行時(shí)間，可以制定合理的預(yù)防性維修計(jì)劃，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和更換部件，以避免機(jī)器人在運(yùn)行中出現(xiàn)故障。
• 溫度：機(jī)器人在運(yùn)行中會產(chǎn)生熱量，溫度是反映機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)的重要參數(shù)。過高或過低的溫度都可能對機(jī)器人的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。因此，在預(yù)防性維修中，需要對機(jī)器人的溫度進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)控，以保證機(jī)器人的正常運(yùn)行。
• 電流和電壓：電流和電壓是反映機(jī)器人能源供應(yīng)狀況的重要參數(shù)。過載或欠壓的電流和電壓都可能對機(jī)器人的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。因此，在預(yù)防性維修中，需要對機(jī)器人的電流和電壓進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)控，以保證機(jī)器人的正常運(yùn)行。
• 機(jī)械負(fù)載：機(jī)器人在運(yùn)行中會承受機(jī)械負(fù)載，負(fù)載的大小直接影響機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)和使用壽命。在預(yù)防性維修中，需要對機(jī)器人的機(jī)械負(fù)載進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)控，以保證機(jī)器人的正常運(yùn)行。
• 控制系統(tǒng)：機(jī)器人的控制系統(tǒng)是整個(gè)機(jī)器人的核心部分，控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行直接影響到機(jī)器人的運(yùn)動和控制精度。在預(yù)防性維修中，需要對控制系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行檢查和調(diào)試，確?？刂葡到y(tǒng)的正常運(yùn)行。
• 機(jī)器人精度：機(jī)器人的精度是反映機(jī)器人性能的重要參數(shù)。在預(yù)防性維修中，需要對機(jī)器人的精度進(jìn)行定期檢查和調(diào)整，以確保機(jī)器人的正常運(yùn)行和生產(chǎn)制造的質(zhì)量