摘要：由于自身所具备的众多优点，焊接机器人正在众多领域得到日益广泛的应用。以一种主流焊接机器人为例，介绍其特点和主要
功能，然后详细介绍了其在汽车净化器焊接中的应用，包括焊接机器人系统的组成及动作设计等。生产实践表明：该焊接机器人能够
满足柔性自动化焊接的要求， 可使产品质量和生产率快速提高，增强产品的市场竞争力。
关键词：机器人； 柔性自动化；汽车净化器； 焊接；应用
中圈分类号：tp242．2 文献标识码：b
工业机器人作为现代制造业主要的自动化装备．使焊接自
动化取得了革命性进步．它突破了焊接刚性自动化的传统方
式，开拓了一种柔性自动化的新方式[1， 。在提升企业技术水
平，稳定产品质量，提高生产效率，实现文明生产等方面具有
重大作用。这些年，随着国内汽车制造业的迅猛发展，机器人
焊接技术作为先进制造技术的主要手段得以广泛应用。
1 焊接机器人的特点和功能
现在广泛应用的焊接机器人都属于第一代工业机器人，它
的基本原理是示教再现[3,41。由于机器人的示教再现功能表现为
焊接机器人完成一项焊接任务，只需一次示教，即可精确地再
现示教的动作，如要机器人去做另一项工作，无需改变任何硬
件， 只需再做一次示教即可，因此，在一条焊接机器人生产线
上，可自动生产若干种焊件．焊接机器人对生产条件的适应性
很强。焊接机器人是一种可编程的柔性自动化设备，灵活性很
强．尤为显著的是能在狭窄的空间作业的具有6个自由度的机
器人，在汽车制造行业倍受瞩目。图1所示为某主流品牌焊接
机器人，其主要特点如下：
(1)动作高速、平滑与其他同类型机器人相比．最高速
度高，加速度大，因此缩短了空走时间和循环时间，提高了生
产率。
(2)动作范围广 由于采用了独立关节构造。动作范围
大．最大伸展距离为1 360 mm，水平行程范围为1 017 mm．
同时由于采用了偏置手腕构造，更容易接近焊接工件．焊枪的
旋转角度增大．因此扩大了焊接工件时的动作范围。
(3)体积小、节省空间在设计上采用了不需选择设置场
收稿日期：2007—01—15
所的紧凑化设计，在旋转轴上采用中空减速机，减小了设置空
间。
(4)控制性能优异、操作性强控制器主cpu与演算cpu
的独立化，保证了更平滑的高速运动， 确保了轨迹的高精度；
而且内存使用fi sh存储器，大大提高了存储容量。
圈1 某主流品牌焊接机器人
2 汽车净化器壳体焊接实例
目前该型机器人在工业焊接，尤其是在汽车制造业中得到
了越来越广泛的应用。汽车净化器外壳采用q235低碳钢板，
经剪切、成型夹紧 定位、焊接、热浸渗镀铝等工艺制成。低
碳钢板渗铝工艺可取代不锈钢，并可长期在900 oc高温以下使
用而不损坏，原材料成本低。净化器壳体由冲压件经点焊和弧
焊完成．其上、下壳体接121由直线焊缝及两端法兰环焊缝组
成。本工作站采用了2个焊接工位的机器人焊接系统，首先将
净化器摆放在工装上，通过工作台的