焊接機(jī)器人作為現(xiàn)代制造業(yè)的重要裝備組成,根據(jù)不同的應(yīng)用場景和作業(yè)需求,可分為多種類型。這些機(jī)器人在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能配置和作業(yè)方式上各有側(cè)重,精準(zhǔn)匹配不同領(lǐng)域的焊接需求。一般分為通用型焊接機(jī)器人和專用型焊接機(jī)器人。
通用型焊接機(jī)器人是應(yīng)用范圍最廣的一類,具備較強(qiáng)的工作靈活性和適應(yīng)性,能應(yīng)對多種焊接任務(wù)。它們通常為 6 軸機(jī)械臂,工作半徑可達(dá) 1-3 米,配合可更換的焊槍,能完成電弧焊、氬弧焊、二保焊等多種焊接工藝。在汽車零部件等批量生產(chǎn)場景中,通用型機(jī)器人可通過編程快速切換焊接工序,比如上午焊接車架的角焊縫,下午調(diào)整程序后就能處理變速箱的環(huán)形焊縫。其最大優(yōu)勢是 “一機(jī)能多用”,尤其適合產(chǎn)品型號(hào)多、批量中等的生產(chǎn)企業(yè),能有效得降低設(shè)備投入成本。
專用型焊接機(jī)器人又按照使用場景和作業(yè)需求分為管道焊接機(jī)器人、大型結(jié)構(gòu)焊接機(jī)器人、精密部件焊接機(jī)器人、水下焊接機(jī)器人等等。
管道焊接機(jī)器人
這類機(jī)器人專為焊接管道類工件而設(shè)計(jì)的,常見于石油化工、船舶制造和市政建設(shè)領(lǐng)域。它們采用柔性軌道或爬行機(jī)構(gòu),可纏繞在管道外壁或深入管道內(nèi)部作業(yè)。針對不同管徑,自動(dòng)調(diào)整行走速度和焊槍角度,實(shí)現(xiàn)環(huán)縫、縱縫的精準(zhǔn)焊接。例如在天然氣管道施工中,管道焊接機(jī)器人可在野外環(huán)境下完成對口焊接,焊槍帶有自動(dòng)跟蹤功能,即使管道存在輕微錯(cuò)位,也能保證焊縫均勻。部分管道機(jī)器人還做了防爆設(shè)計(jì),可在易燃易爆環(huán)境中安全作業(yè)。
大型結(jié)構(gòu)焊接機(jī)器人
用于橋梁、鋼結(jié)構(gòu)廠房、大型壓力容器等巨型工件的焊接,這類機(jī)器人體型較大,通常安裝在軌道或龍門架上,工作范圍可達(dá)數(shù)十米。它們搭載重型焊槍,能承受大電流焊接,適合厚鋼板的拼接。在焊接過程中,機(jī)器人可配合自動(dòng)送絲機(jī)和預(yù)熱裝置,避免厚鋼板因焊接應(yīng)力產(chǎn)生裂紋。
精密部件焊接機(jī)器人
主要用于電子、醫(yī)療器械等領(lǐng)域的微小部件焊接,比如傳感器引線、心臟起搏器電極等。這類機(jī)器人搭載高精度機(jī)械臂,重復(fù)定位精度可達(dá) ±0.02 毫米,配合顯微鏡視覺系統(tǒng),能清晰識(shí)別直徑不足 0.5 毫米的焊點(diǎn)。
水下焊接機(jī)器人
適用于海底管道、水下工程結(jié)構(gòu)的維修焊接,可在數(shù)十米深的水下作業(yè)。機(jī)器人采用防水密封設(shè)計(jì),配備水下攝像機(jī)和遙控系統(tǒng),操作人員在水面控制臺(tái)就能實(shí)時(shí)監(jiān)控焊接過程。
不同用途的焊接機(jī)器人各司其職,既解決了人工焊接在效率、精度和環(huán)境適應(yīng)性上的不足,也推動(dòng)了各行業(yè)的自動(dòng)化升級。隨著技術(shù)的發(fā)展,這些機(jī)器人還在不斷進(jìn)化,未來將能勝任更復(fù)雜、更精密的焊接任務(wù)。