焊接新技术 电子束焊 一、电子束焊基础原理 电子束焊是一个高能束流焊接方法。一定功率电子束经电子透镜聚焦后，其功率密度能够提升到106 W/cm2以上，是现在已实际应用多种焊接热源之首。 电子束传送到焊接接头热量和其熔化金属效果和束流强度、加速电压、焊接速度、电子束斑点质量和被焊材料热物理性能等原因有亲密关系。 二、电子束焊特点 1．电子束焊优点 （1）电子束穿透能力强，焊缝深宽比大。通常电弧焊深宽比极难超出2：1，而电子束焊深宽比可达成60：1以上，可一次焊透0.1~300mm厚度不锈钢板。 （2）焊接速度快，热影响区小，焊接变形小。电子束焊速度通常在1m/mm以上。电子束焊缝热影响区很小。因为热输人低，控制了焊接区晶粒长大和变形，使焊接接头性能得到改善。因为焊接变形小，对精加工工件可用作最终连接工序，焊后工件仍保持足够高尺寸精度。 （3）焊缝纯度高，接头质量好。真空电子束焊接不仅能够预防熔化金属受氢、氧、氮等有害气体污染，而且有利于焊缝金属除气和净化，所以尤其适于活泼金属焊接，也常见于焊接真空密封元件，焊后元件内部保持在真空状态。能够经过电子束扫描熔池来消除缺点，提升接头质量。 （4）再现性好，工艺适应性强。电子束焊焊接参数可独立地在很宽范围内调整，易于实现机械化、自动化控制，反复性、再现性好，提升了产品质量稳定性。经过控制电子束偏移，能够实现复杂接缝自动焊接；电子束在线mm）位置上进行焊接，所以也能够焊接难以靠近部位接缝。对焊接结构含有广泛适应性。 （5）可焊材料多。电子束焊不仅能焊接金属和异种金属材料接头，也可焊非金属材料，如陶瓷、石英玻璃等。真空电子束焊线Pa，尤其适合焊接钛及钛合金等活性材料。 2．电子束焊缺点： （1）设备比较复杂，投资大，费用较昂贵。 （2） 电子束焊要求接头位置正确，间隙小而且均匀，所以，焊接前对接头加工、装配要求严格。 （3）真空电子束焊接时．被焊工件尺寸和形状常常受到工作室限制。 （4）电子束易受杂散电磁场干扰，影响焊接质量。 （5）电子束焊接时产生X射线，操作人员需要严加防护。 表1-1归纳了和其它传统焊接工艺方法相比较，电子束焊所含有优点。 三、电子束焊适用范围 因为电子束焊含有焊接深度大，焊缝性能好，焊接变形小，焊接精度高，并含有较高生产率特点，能够焊接难熔合金和难焊材料，所以，在航空、航天、汽车、压力容器、电力及电子等工业领域中得到了广泛地应用。现在，电子束焊可应用于下述材料和结构： 1．可焊接材料 在真空室内进行电子束焊时，除含有大量高蒸气压元素材料外，通常熔焊能焊金属，全部能够采取电子束焊，如铁、铜、镍、铝、钛及其合金等。另外，还能焊接稀有金属、活性金属、难熔金属和非金属陶瓷等。能够焊接熔点、热导率、溶解度相差很大异种金属。能够焊接热处理强化或冷作硬化材料，接头力学性能不发生改变。 2．焊件结构形状和尺寸 可焊接材料厚度和电子束加速电压和功率相关，能够单道焊接厚度超出100mm碳钢，或厚度超出400mm铝板，不需开坡口和填充金属；焊薄件厚度可小于2.5mm，甚至薄到0.025mm；也可焊厚薄相差悬殊焊件。 真空电子束焊焊件形状和尺寸必需控制在焊接室容积许可范围内；非真空电子束焊不受此限制，能够焊接大型焊接结构，但必需确保电子枪底面出口到焊件上表面距离，通常在12～50mm之间；其可焊厚度单面焊时通常极少超出10mm。 四、电子束焊工艺 （一） 焊前准备及接头设计 1．接合面加工和清理 电子束焊接头属于无坡口对接形式，装配零件时应努力争取使零件紧密接触。电子束焊要求接合面经过机械加工，其表面粗糙度由被焊材料、接头设计而定，在1.5~25um间选定。宽焊缝比窄焊缝对接合面要求可放宽。通常电子束焊接不用添加填充金属；只有在焊接异种金属或合金时，又确有必需时才使用填充金属。 2．零件装配 零件装配时努力争取紧密接触，接缝间隙应尽可能小而均匀，并使接合面保持平行。间隙具体数值和焊件厚度、接头形势和焊接方法相关。 工件装夹方法和钨极氩弧焊相同，只是夹具刚性和夹紧力比钨极氩弧焊时要小，不需要水冷，但要求制造正确，因为电子束焊要求装配和对中极为严格。非真空电子束焊可用通常焊接变位机械，其定位、夹紧全部较为简便。在一些情况下可用定位焊缝替换夹具。 夹具和工作台零部件最好使用非磁性材料来制造，以免电子束发生磁偏转。若工件和夹具是磁性材料时，焊前应去磁。用磁强计测量工件剩磁，通常剩磁强度应低于（0.5~3）?10-4T。 3．抽真空 现代电子束焊机抽真空程序是自动进行，能够确保多种真空机组和阀门正确地按次序进行，避免因为人为误操作而发生事故。真空室需常常清洁，尽可能降低真空室暴露在大气中时间，仔细清除被焊工件上油污并按期更换真空泵油。保持真空室清洁和干燥是确保抽线．焊前预热和焊后热处理 对需要预热工件，依据一定形状、尺寸及所需要预热温度，选择一定加热方法（如气焊枪、加热炉、感应加热、红外线辐射加热等），在工件装入真空室前进行。假如工件较小，加热引发变形不会影响工件质量时，可在真空室内用散焦电子束来进行预热。 工件可在真空室内或从真空室取出后进行焊后热处理。 （二）电子束焊工艺参数及其选择 电子束焊基础工艺参数是加速电压、电子束电流、焊接速度、聚焦电流和工作距离等。这些参数直接影响到熔深和焊缝几何形状。 1. 加速电压 2. 电子束电流 电子束电流（简称束流）和加速电压一起决定着电子束焊功率，是影响较大一个参数。增加电子束电流，热输入增大，熔深和熔宽全部会增加。在电子束焊中，因为加速电压基础不变，所以为满足不一样焊接工艺需要，常常要调整电子束电流值。这些调整包含以下几方面： 3. 焊接速度 焊接速度也是电子束焊接一个基础工艺参数，其影响焊缝熔深、焊缝宽度和被焊材料熔池行为（冷却、凝固及焊缝熔合线形状）。通常伴随焊接速度增大，焊缝宽度变窄，熔深减小。 聚焦电流 电子束聚焦状态对焊缝熔深及其成形影响较大。焦点变小可使焊缝变窄，熔深增加。依据被焊材料焊接速度、接头间隙等决定聚焦位置，进而确定电子束斑点大小。厚板焊接时，应使焦点在工件表面以下0.5~0.75mm熔深处；薄板焊接时，应使焦点在工件表面。 5．工作距离 工作距离应在设备最好范围内。工作距离变小时，电子束斑点直径变小，电子束压缩比增大，使电子束斑点直径变小，增加了电子束功率密度。但工作距离过小会使过多金属蒸气进人枪体中造成放电现象，所以在不影响电子枪稳定工作前提下，能够采取尽可能短工作距离。 五、 电子束焊工艺技术 （一）薄板焊接 电子束焊可用于焊接板厚在0.03~2.5mm零件，这些零件多用于仪表、压力或真空密封接头、膜盒、封接结构等构件中。 薄板导热性差，电子束焊接时局部加热强烈。为预防过热、应采取夹具。图1-16示出薄板膜盒零件及其装配焊接夹具，夹具材料为紫铜。对极薄工件可考虑使用脉冲电子束流。 电子束功率密度高，易于实现厚度相差很大接头焊接。焊接时薄板应和厚板紧贴，合适调整电子束焦点位置，使接头两侧均匀熔化。 （二）厚板焊接 现在，电子束焊能够一次焊透300mm厚钢板。焊道深宽比可高达60：1。当被焊钢板厚度在60mm以上时，应将电子枪水平放置进行横焊，以利于焊缝成形。电子束焦点位置对于熔深影响很大，在给定电子束功率下，将电子束焦点调整在工件表面以下熔深50%~75%，电子束穿透能力最好。依据实践经验，焊前将电子束焦点调整在板材表面以下板厚1/3处，能够发挥电子束熔透效力并使焊缝成形良好。表1-5示出真空度对电子束焊熔深影响，厚板焊接时应保持良好真空度。 激光焊 一、激光焊原理 激光是指激光活性物质（工作物质）受到激励，产生辐射，经过光放大而产生一个单色性好、方向性强、光亮度高光束。经透射或反射镜聚焦后可取得直径小于0. 01 mm、功率密度高达106～l0l2W/cm2 激光焊实质上是激光和非透明物质相互作用过程，这个过程极其复杂，微观上是一个量子过程，宏观上则表现为反射、吸收、加热、熔化、汽化等现象。 激光焊特点： 和常规电弧焊方法相比，激光焊含有以下特点： 1．聚焦后激光束功率密度可达105 ~107W／cm2，甚至更高，加热速度快，热影响区窄，焊接应力和变形小，易于实现深熔焊和高速焊，尤其适于精密焊接和微细焊接。 2．可取得深宽比大焊缝，焊接厚件时可不开坡口一次成形。激光焊深宽比现在已超出12:1。 3．适宜于焊接通常焊接方法难以焊接材料，如难熔金属、热敏感性强金属和热物理性能差异悬殊、尺寸和体积悬殊工件间焊接；甚至可用于非金属材料焊接，如陶瓷、有机玻璃等。 4．可借助反射镜使光束达成通常焊接方法无法施焊部位；YAG激光和半导体激光可经过光导纤维传输，可达性好。 5．可穿过透明介质对密闭容器内工件进行焊接，如可用于置于玻璃密封容器内铍合金等剧毒材料焊接。 6．激光束不受电磁干扰，不存在X射线防护问题，也不需要真空保护。 和此同时，激光焊接也存在以下缺点： 1．激光焊难以焊接反射率较高金属； 2．对焊件加工、组装、定位要求相对较高； 3．设备一次性投资大； 三 激光焊应用 自20世纪60年代美国采取红宝石激光器在钻石上打孔以来，激光加工技术经过几十年发展，已成为现代工业生产中一项常见技术。20世纪70年代，高功率（数千瓦）CO2激光器出现，开辟了激光应用于焊接新纪元。多年来，激光焊在车辆制造、钢铁、能源、宇航、电子等行业得到了日益广泛应用。实践证实，采取激光焊，不仅生产率高于传统焊接方法，而且焊接质量也得到了显著提升。 四、激光焊工艺 （一）、激光焊能源特征 激光焊接是将光能转化为热能达成熔化工件进行焊接目标。为了愈加好地应用需掌握激光能源特征。 1．功率密度 2．吸收率 3．离焦量 （二）、脉冲激光焊工艺及参数 脉冲激光焊时，每个激光脉冲在金属上形成一个焊点。焊件是由点焊或由点焊搭接成缝焊方法实现连接。因为其加热斑点很小，所以关键用于微型、精密元件和部分微电子元件焊接。 1．接头形式 脉冲激光焊加热斑点微小(约微米数量级)，所以用于薄片(０.1mm厚)、薄膜(几微米至几十微米)和金属丝(直径可小至０.02mm)焊接。假如使焊点重合，还能够进行部分零件封装焊。脉冲激光焊多个类型焊接接头见图2-12。 2．脉冲激光焊工艺参数 （1）脉冲能量和脉冲宽度 （2） 功率密度Pd 搅拌摩擦焊 搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding，简称FSW）是基于摩擦焊技术基础原理，由英国焊接研究所（TWI）于1991年发明一个新型固相连接技术[ 2~5 ]。和常规摩擦焊相比，其不受轴类零件限制，可进行板材对接、搭接、角接及全位置焊接。和传统熔化焊方法相比，搅拌摩擦焊接头不会产生和熔化相关如裂纹、气孔及合金元素烧损等焊接缺点；焊接过程中不需要填充材料和保护气体，使得以往经过传统熔焊方法无法实现焊接材料经过搅拌摩擦焊技术得以实现连接；焊接前无须进行复杂预处理，焊接后残余应力和变形小；焊接时无弧光辐射、烟尘和飞溅，噪音低；所以，搅拌摩擦焊是一个经济、高效、高质量“绿色”焊接技术， 被誉为“继激光焊后又一次革命性焊接技术”。 现在，搅拌摩擦焊技术已在飞机制造、机车车辆和船舶制造等领域得到广泛应用，关键用于铝铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、铅、锌等有色金属材料焊接，黑色金属如钢材等焊接也已成功实现。 一 搅拌摩擦焊焊接过程及特点 （一）、搅拌摩擦焊焊接过程 搅拌摩擦焊是利用摩擦热作为焊接热源一个固相连接方法，但和常规摩擦焊有所不一样。在进行搅拌摩擦焊接时，首先将焊件牢牢地固定在工作平台上，然后，搅拌焊头高速旋转并将搅拌焊针插入焊件接缝处，直至搅拌焊头肩部和焊件表面紧密接触，搅拌焊针高速旋转和其周围母材摩擦产生热量和搅拌焊头肩部和焊件表面摩擦产生热量共同作用，使接缝处材料温度升高而软化，同时，搅拌焊头边旋转边缘着接缝和焊件作相对运动，搅拌焊头前面材料发生强烈塑性变形。伴随搅拌焊头向前移动，前沿高度塑性变形材料被挤压到搅拌焊头背后。在搅拌头轴肩和焊件表层摩擦产热和锻压共同作用下，形成致密固相连接接头。搅拌摩擦焊接过程图4-18所表示。 （二）、搅拌摩擦焊特点 和传统摩擦焊及其它焊接方法相比，搅拌摩擦焊有以下优点： 1. 焊接接头质量高，不易产生缺点。焊缝是在塑性状态下受挤压完成，属于固相焊接，所以其接头不会产生和凝固冶金相关部分如裂纹、气孔和合金元素烧损等焊接缺点和脆化现象，适于焊接铝、铜、铅、钛、锌、镁等有色金属及其合金和钢铁材料、复合材料等，也可用于异种材料连接。 2．不受轴类零件限制，可进行平板对接和搭接，可焊接直焊缝、角焊缝及环焊缝，可进行大型框架结构及大型筒体制造、大型平板对接等，扩大了应用范围。 3．易于实现机械化、自动化，质量比较稳定，反复性高。搅拌摩擦焊工艺参数少，焊接设备简单，轻易实现自动化，从而使焊接操作十分简便，焊机运行和焊接质量可靠性大大提升。 4．焊接成本较低，效率高。无须填充材料、保护气体，焊前无须对焊件表面预处理，焊接过程中无须施加保护方法。厚焊接件边缘不用加工坡口。焊接铝材工件不用去氧化膜，只需去除油污即可。对接时许可留一定间隙，不苛求装配精度。 5．焊接变形小，焊件尺寸精度较高。因为搅拌摩擦焊为固相焊接，其加热过程含有能量密度高、热输入速度快等特点，所以焊接变形小，焊后残余应力小。在确保焊接设备含有足够大刚度、焊件装配定位正确和严格控制焊接参数条件下，焊件尺寸精度高。 6．绿色焊接。焊接过程中无弧光辐射、烟尘和飞溅，噪音低，所以搅拌摩擦焊是一个高质量、低成本“绿色焊接方法”。 同时，搅拌摩擦焊也存在部分不足，关键表现在： 1．焊接工具设计、过程参数及力学性能只对较小范围、一定厚度合金适用。 2．搅拌焊头磨损相对较高。 3．现在焊接速度不高。 4．需要特定夹具，设备灵活性差。 二 搅拌摩擦焊工艺 （一）、搅拌摩擦焊接头形式 搅拌摩擦焊能够实现棒材一棒材、管材一管材、板材一板材可靠连接，接头形式能够设计为对接、搭接、角接及T形接头，可进行环形、圆形、非线性和立体焊缝焊接。因为重力对这种固相焊接方法没有影响，搅拌摩擦焊能够用于全位置焊接，如横焊、立焊、仰焊、环形轨道自动焊等。焊前不需要进行表面处理。因为搅拌摩擦焊接过程本身特征，能够将氧化膜破碎、挤出。 搅拌摩擦焊已经成功地焊接了宇宙飞行器铝合金燃料箱纵向对接焊缝和环形搭接焊缝。 （二）、搅拌摩擦焊热输入和焊接参数 在搅拌摩擦焊接过程中，搅拌焊针高速旋转并插入焊件，随即在焊接压力作用下，轴肩和焊件表面接触，于是在轴肩和焊件材料上表面及搅拌针和接合面间产生大量摩擦热，同时，搅拌针周围材料发生塑性变形和流体流动从而造成形变产热，其中摩擦热是焊接产热主体。伴随搅拌焊头沿焊缝方向行走，这些热量对焊缝及焊缝周围母材施以热循环作用，造成材料中沉淀相溶解、焊缝和热影响区发生较大程度软化搅拌摩擦焊本质上是以摩擦热作为焊接热源焊接方法，所以热输入是影响焊接质量直接、关键原因。 （三）搅拌摩擦焊参数选择 搅拌摩擦焊接参数关键包含焊接速度（搅拌焊头沿焊缝方向行走速度）、搅拌焊头转速、焊接压力、搅拌头倾角、搅拌头插入速度和保持时间等。 弧焊机器人 一、弧焊机器人系统组成 图1 弧焊机器人系统弧焊机器人能够被应用在全部电弧焊、切割技术范围及类似工艺方法中。最常见应用范围是结构钢和CrNi钢熔化极活性气体保护焊(CO2气体保护焊、MAG焊)，铝及特殊合金熔化极惰性气体保护焊(MIG)，CrNi钢和铝加冷丝和不加冷丝钨极惰性气体保护焊(TIG)和埋弧焊。除气割，等离子弧切割及等离子弧喷涂外还实现了 图1 弧焊机器人系统 图1是一套完整弧焊机器人系统，它包含机器人机械手、控制系统，焊接装置、焊件夹持装置。夹持装置上有二组能够轮番进入机器人工作范围旋转工作台。 1.弧焊机器人选择 弧焊用工业机器人通常有五个自由度以上，含有六个自由度机器人能够确保焊枪任意空间轨迹和姿态．点至点方法移动速度可达60m／min以上，其轨迹反复精度可达成土0.2mm，它们能够经过示教和再现方法或经过编程方法工作。这种焊接机器人应含有直线及环形内插法摆动功效，图2六种摆动方法，以满足焊接工艺要求。机器人负荷为5kg。 图2 图2 弧焊机器人摆动方法 经过串行I／O接口和上一级管理计算机通讯。采取数字量I／O和模拟量I／O控制焊接电源和周围设备。该计算机系统含有传感器信息处理专用CPU (8085)，微计算机含有384kROM和64kRAM，和512K磁泡内存。示教盒和总线采取DMA方法/(直接存贮器访问方法)交换信息，并有公用内存64K。 2．弧焊机器人周围设备 弧焊机器人只是焊接机器人系统一部分，还应有行走机构及小型和大型移动机架。经过这些机构来扩大工业机器人工作范围，同时还含有多种用于接收，固定及定位工件转胎，定位装置及夹具。 在最常见结构中，工业机器人固定于基座上，工件转胎则安装于其工作范围内。 为了更经济地使用工业机器人，最少应有两个工位轮番进行焊接。 全部这些周围设备其技术指标均应适应弧焊机器人要求．即确保工件上焊缝到位精度达成土0.2mm．以往周围设备全部达不到机器人要求。为了适应弧焊机器人发展，新型周围设备由专门工进行生产． 鉴于工业机器人本身及转胎基础构件已经实现标准化。所以，用于每种工件装卡、夹紧、定位及固定工具必需重新设计．这种工具现有简单，用手动夹紧杠杆操作设备，也有极复杂全自动液压或气动夹紧系统，必需尤其注意工件上焊缝可靠近性。 依据转胎及工具复杂性，机器人控制和外围设备之间信号交换是相当不一样，这一信号交换对于工作安全性有很大意义。 3．焊接设备 用于工业机器人焊接电源及送丝设备，因为参数选择，必需由机器人控制器直接控制。为此，通常最少经过两个给定电压达成上述目标。在复杂过程时，比如脉冲电弧焊或填丝钨极惰性气体保护焊时，可能需要2~5个给定电压。电源在其功率和接通连续时间上必需和自动过程相符合，必需安全地引燃，并无故障地工作。 使用最多焊接电源是可控硅整流电源。多年晶体管脉冲电源对于工业机器人电弧焊含有特殊意义。这种晶体管脉冲电源不管是模拟或脉冲式，经过其脉冲频率无级调整，在结构钢。CrNi钢及铝焊接时全部能确保实现靠近无飞溅焊接。和采取一般电源相比，能够使用更大直径焊丝，其熔敷效率更高。有很多焊接设备制造厂为工业机器人设计了工业机器人专用焊接电源，采取微处理机控制，方便和工业机器人控制系统交换信号。 送丝系统必需确保恒定送丝。送丝系统应设计成含有足够功率，并能调整送丝速度。为了机器人自由移动，必需采取软管，但软管应尽可能短。在工业机器人电弧焊时，因为焊接连续时间长，常常采取水冷式焊枪，焊枪和机器人末端联接处应便于更换，并需有柔性步骤或制动保护步骤，预防示教和焊接时和工件或周围物件碰撞影响机器人寿命。图9-24为焊枪和机器人联接一个例子，在装卡焊枪时应注意焊枪伸出焊丝端部位置应符合机器人使用说明书所要求位置，不然示教再 现后焊枪位置和姿态将产生偏差。 4.控制系统和外围设备连接 工业控制系统不仅要拄制机器人机械手运动，还需控制外围设备动作，开启、切断和安全防护。图9-25是经典控制框图。 控制系统和全部设备通讯信号有数字量信号和模拟量信号。控制柜和外围设备用模拟信号联络有焊接电源，送丝机构，和操作机(包含夹具、变位器等)。这些设备需经过控制系统预置参数。通常是经过D／A数模转换器给定基准电压。控制器和焊接电源和送丝机构电源通常全部需有电量隔离步骤，预防焊接干扰信号对计算机系统影响。控制系统对操作机电机伺服控制和对机器人伺服控制电机要求相仿，通常采取双伺服环，确保工件焊缝到位精度和机器人到位精度相等。 数字量信号负担各设备开启。停止，安全和状态检测。 二、弧焊机器人操作和安全 图3 图3 焊接操作实例 工业机器人普遍采取示教方法工作，即经过示教盒操作键引导到起始点，然后用按键确定位置，运动方法(直线或圆弧插补)，摆动方法、焊枪姿态和多种焊接参数。同时还可经过示教盒确定周围设备运动速度等。焊接工艺操作包含引弧、施焊熄弧、填充火口等，亦经过示教盒给定。示教完成后，机器人控制系统进入程序编辑状态、焊接程序生成后即可进行实际焊接．下面是焊接操作一个实例(见图3)。 1)F=2500；以TV=2500cm／min速度抵达起始点 2)SEASA=H1，L1=0，依据H1给出起始点L2＝0，F=l00 3)ARCON F=35，V=30；在给定条件下开始焊接I=280，TF=0.5，SENSTON=H1 并跟踪焊缝 4)SENSCON = H1；给出焊缝结束位置 5)CORN=*CHFOIAI；实施角焊缝程序*CHFOIAl 6)F=300，DW=l.6，1.5s后焊速为v=300cm／min 7)F=l00；以V=100cm／min并保持到下一示教点 8)ARCON，DBASE=*DHFL09；开始以数据库*DHFL09数据焊接 9)arcoff，vc=20，ic=180，在要求条件下结束焊接TC=1.5，F=200 10)F=1000；以V=l000cm／min速度运动 11)DW=1，OUTB=2，1s后，在#2点发出1个脉冲 12)F=100，以V=100cm／min速度运动 13)MULTON=*M；实施多层焊接程序*M 14)MULTOFF，F=200；结束多层焊接 2．弧焊机器人安全 安全设备对于工业机器人工位是必不可少。工业机器人应在一个被隔开空间内工作，用门或光栅保护．机器人工作区经过电及机械方法加以限制．从安全见解出发，危险常出现在下面多个情况： (1)在示教时，这时，示教人员为了愈加好地观察，必需进到机器人及工件近旁．在此种工作方法时，限制机器人最高移动速度和急停按键会提升安全性。 (2)维护及保养时，此时，维护人员必需靠近机器人及其周围设备工作及检测操作。 (3)在忽然出现故障后观察故障时。所以，机器人操作人员及维修人员必需经过尤其严格培训。 三、焊接机器人关键技术指标 选择和购置焊接机器人时，全方面和确切地了解其性能指标十分关键．使用机器人时，掌握其关键技术指标更是正确使用前提．各厂家在其机器人产品说明书上所列技术指标往往比较简单，有些性能指标要依据实用需要在谈判和考察中深入了解． 焊接机器人关键技术指标可分两大部分：机器人通用指标和焊接机器人专门指标。 1．机器人通用技术指标 (1)自由度数 这是反应机器人灵活性关键指标．通常来说，有三个自由度数就能够达成机器人工作空间任何一点，但焊接不仅要达成空间某位置，而且要确保焊枪(割具或焊钳)空间姿态。 所以，对弧焊和切割机器人最少需要5个自由度，点焊机器人需要6个自由度。 (2)负载 指机器人末端能承受额定载荷。所以，焊枪及其电缆、割具及气管、焊钳及电缆、冷却水管等全部属负载。所以，弧焊和切割机器人负载能力为6～lOkg．点焊机器人如使用一体式(变压器和焊钳一体)焊钳，其负载能力应为60～90kg，如用分离式焊钳，其负载能力应为40～50kg。 (3)工作空间 厂家所给出工作空间是机器人未装任何末端操作器情况下最大可达空间，常见图形来表示．应尤其注意是，在装上焊枪(或焊钳)等后，又需要确保焊枪姿态。实际可焊接空间，会比厂家给出小一层，需要认真地用百分比作图法或模型法核实一下，以判定是否满足实际需要。 (4)最大速度 这在生产中是影响生产效率关键指标。产品说明书给出是在各轴联动情况下，机器人手腕末端所能达成最大线速度。因为焊接要求速度较低，最大速度只影响焊枪(或焊钳)到位、空行程和结束返回时间。通常情况下，焊接机器人最高速度达1～1.5m／s，巳能满足要求．切割机器人要视不一样切割方法而定。 (5)点到点反复精度 这是机器人性能最关键指标之一。对点焊机器人，从工艺要求出发，其精度应达成焊钳电极直径1/2以下，即±1～2 mm。对弧焊机器人，则应小于焊丝直径I／2，即 土0．2～0．4mm。 (6)轨迹反复精度 这项指标对弧焊机器人和切割机器人十分关键，但各机器人厂家全部不给出这项指标，因为测量比较复杂，但各机器人厂家内部全部做这项测量，应坚持索要其精度数据，对弧焊和切割机器人，其轨迹反复精度应小于焊丝直径或割具切孔直径1／2，通常需要达成土0.3～0.5mm 以下。 (7)用户内存容量 指机器人控制器内主计算机存放器容量大小，这反应了机器人能存放示教程序长度，它关系到能加212212件复杂程度，即示教点最大数量。通常见能存放机器人指令条数和存放总字节(Byte)效来表示，也有用最多示教点数来表示． (8)插补功效 对弧焊、切割和点焊机器人，全部应含有直线插补和圆弧插补功效。 (9)语言转换功效 各厂机器人全部有自己专用语言，但其屏幕显示可由多个语言显示，比如ASEA机器人能够选择英、德、法、意。西班牙、瑞士等国语言显示，这对方便本国工人操作十分有用
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