总的来说,焊接机器人技术的发展有两个方向:一个是从焊接工艺的角度,通过控制焊接过程的质量来提高焊接质量,比如提高焊缝的跟踪精度。第二,焊接机器人工作能力的扩展,而变位机就属于这一类。变位机是焊接机器人关节自由度和工作空间的延伸。变位机的应用使得单个焊接机器人的操作灵活性更强,焊接工件的尺寸理论上不再受机器人自身工作空间的限制。定位器的出现很大程度上弥补了以往焊接作业的局限性。可以说,变位机已经成为焊接机器人突破自身局限的新支点。毫无疑问,变位机成功应用的关键是与焊接机器人的协调控制,也就是它们之间的有效配合。
长期以来,由于制造业发展水平的差异和相关研究的薄弱,至今没有专门的书籍来研究焊接变位机的定义和分类,因此其称谓和功能分类也各不相同。所以我们需要给焊接变位机一个专业的定义,就是用来拖动待焊工件,使待焊焊缝移动到理想位置进行焊接的设备。具体来说,焊接变位机可以根据具体的焊接需要,通过前后或线性移动,快速地将装载的工件的任何方向上的待焊接的焊缝改变为平焊操作,从而改变可能需要垂直焊接、仰焊等的焊接操作。并且难以保证焊接质量。
目前国内生产定位器的厂家很多,而且大部分规模都不大。基本上都是作为辅助焊机,和焊接机器人一起生产。还没有形成以定位器为主导产品的企业。国产定位器按运动功能主要分为全双回转式、倾转回转式和单回转式定位器。其中,全双旋式包括L、H(双座)和C双旋式;单回转焊接变位机主要有三种:双座单回转式、双座单回转尾座移动式和单座单回转式。定位器的基本性能要求包括负载能力、定位精度、扭矩输出、速度范围和角度设置等。目前重型变位机负载能力可达5000kg以上,扭矩输出可达18000kN,焊接旋转角度可在0° ~ 360°之间任意设定顺时针或逆时针。高精度变位机一般由步进电机或伺服电机控制,其本体精度取决于步进电机驱动器,与机器人本体的配合是焊接系统工作精度的决定性因素。