焊接机器人是一个机电一体化的设备，可以按用途、结构、受控运动方式、驱动方法等观点对其进行分类。
（1）按用途分类
1) 弧焊机器人 由于弧焊工艺早已在诸多行业中得到普及，弧焊机器人在通用机械、金属结构等许多行业中得到广泛运用。弧焊机器人是包括各种电弧焊附属装置在内的柔性焊接系统，而不只是一台以规划的速度和姿态携带焊枪移动的单机，因而对其性能有着特殊的要求。在弧焊作业中，焊枪应跟踪工件的焊道运动，并不断填充金属形成焊缝。因此运动过程中速度的稳定性和轨迹精度是两项重要指标。一般情况下，焊接速度约取5～50mm/s，轨迹精度约为±0.2～0.5mm，由于焊枪的姿态对焊缝质量也有一定影响，因此，希望在跟踪焊道的同时，焊枪姿态的可调范围尽量大。
2) 点焊机器人 汽车工业是点焊机器人系统一个典型的应用领域，在装配每台汽车车体时，大约60％的焊点是由机器人完成。最初，点焊机器人只用于增强焊作业（往已拼接好的工件上增加焊点），后来为了保证拼接精度，又让机器人完成定位焊接作业。
（2）按结构坐标系来分
1) 直角坐标型 这类机器人的结构和控制方案与机床类似，其到达空间位置的三个运动（x、y、z）是由直线运动构成（见图1），这种形式的机器人优点是运动学模型简单，各轴线位移分辨率在操作容积内任一点上均为恒定，控制精度容易提高；缺点是机构庞大，工作空间小，操作灵活性较差。简易和专用焊接机器人常采用这种形式。
2) 圆柱坐标型 这类机器人在基座水平转台上装有立柱，水平臂可沿立柱作上下运动并可在水平方向伸缩（见图2）。这种结构方案的优点是末端操作可获得较高速度，缺点是末端操作器外伸离开立柱轴心愈远，其线位移分辨精度愈低。
3) 球坐标型 与圆柱坐标结构相比较，等离子焊接电源，这种结构形式更为灵活。但采用同一分辨率的码盘检测角位移时，等离子焊接电源厂商，伸缩关节的线位移分辨率恒定，但转动关节反映在末端操作器上的线位移分辨率则是个变量，增加了控制系统的复杂性（见图3）。
4) 全关节型 全关节型机器人的结构类似人的腰部和手部，其位置和姿态全部由旋转运动实现（见图4），等离子焊接电源生产商，其优点是机构紧凑，灵活性好，占地面积小，工作空间大，可获得较高的末端操作器线速度；其缺点是运动学模型复杂，高精度控制难度大，空间线位移分辨率取决于机器人手臂的位姿。
自动化焊接设备可分为以下三类：
1、刚性自动化焊接设备刚性自动化焊接设备亦可称为初级自动化焊接设备，其大多数是按照开环控制的原理设计的。虽然整个焊接过程由焊接设备自动完成，但对焊接过程中焊接参数的波动不能进行闭环的反馈系统，不能随机纠正可能出现的偏差。
2、自适应控制自动化焊接设备自适应控制的焊接设备是一种自动化程度较高的焊接设备，它配用传感器和电子检测线路，对焊缝轨迹自动导向和跟踪，并对主要的焊接参数进行实行闭环的反馈控制。整个焊接过程将按预先设定的程序和工艺参数自动完成
3、智能化自动焊接设备它利用各种高级的传感元件，如视觉传感器，触觉传感器，听觉传感器和激光扫描器等，并借助计算机软件系统，数据库和专家系统具有识别、判断、实时检测，运算、自动编程、焊接参数存储和自动生成焊接记录文件的功能
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