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近年来，全球汽车需求量不断快速增长，汽车 工业得以蓬勃快速发展。汽车车身连接工艺有点 焊、弧焊、铆接、胶接等众多工艺。为了提高车身 的强度、提高抗腐蚀性、提高可靠性以及汽车安全 性能，降低车身重量、降低制造成本，白车身的连 接工艺主要以点焊为主，占比可达白车身的连接 连接工艺的90%[1]。 凭借电阻点焊在成本、能耗、效率、安全等方 面的优势，电阻点焊在白车身制造领域得到了广 泛的应用[2]。 传统的焊接车间是以人工手工焊接为主，是劳动 力密集型行业，尤其是当前众多小型零部件供应企 业，以手工焊接为主，焊接质量波动较大、生产效率低、且在人口红利不断消失之后的背景下，人工成本 不断攀升。机器人自动点焊工艺有着设备故障率低、 焊接质量稳定、生产线开动率高等特点，是工厂生产 线长期运营成本降低、突破产能瓶颈的重要手段。
2 机器人电阻点焊系统组成
2 机器人电阻点焊系统组成
2.1 系统组成 机器人自动点焊为机械设备自动运行，为保 证机器人的自动点焊系统安全完成工件的加工， 机器人完整点焊系统主要由PLC、机器人、焊机、 焊钳、冷却循环水系统、电极修磨器、配电系统、安 全方案等辅助系统组成。
2.2 机器人 机器人主要由控制系统、机械手和手持操作编 程器三部分组成；机器人由6个转动轴组成，通过控 制系统对伺服电机**控制，实现机器人沿XYZ向 以及分别围绕XYZ向转动的6个自由度的空间运 动。用于焊接的6轴工业机器人精度较高， 6轴法兰 中心点的重复定位精度可控制在±0.08mm以内；运 动速度快，*快移动可达2~3m/s；可示教编程复杂 路径，实现多台机器人同时、高效、灵活、精准地完 成复杂作业。
2.3 焊机/焊接控制器 焊接控制器主要将车间电网的3相380V交流 电通过逆变转换为中频焊接电流，经焊钳变压器 变压后转换输出可用于工件焊接的安全的控制设 备。以BOSCH中频直流焊接控制器为例，三相交 流电源全波整流后经电容滤波得到较小波形的直 流电，再通过晶闸管开关元件组成的桥式逆变器， 将电流频率逆变为1000Hz的中频直流电，将电源 输出至焊钳变压器。利用焊接控制器可存储可编 程的焊接规范（指焊接参数组）特点，可方便快捷 实现不同板材焊接的的参数调用。
3 机器人电阻点焊系统实现方案
2.2 机器人 机器人主要由控制系统、机械手和手持操作编 程器三部分组成；机器人由6个转动轴组成，通过控 制系统对伺服电机**控制，实现机器人沿XYZ向 以及分别围绕XYZ向转动的6个自由度的空间运 动。用于焊接的6轴工业机器人精度较高， 6轴法兰 中心点的重复定位精度可控制在±0.08mm以内；运 动速度快，*快移动可达2~3m/s；可示教编程复杂 路径，实现多台机器人同时、高效、灵活、精准地完 成复杂作业。
2.3 焊机/焊接控制器 焊接控制器主要将车间电网的3相380V交流 电通过逆变转换为中频焊接电流，经焊钳变压器 变压后转换输出可用于工件焊接的安全的控制设 备。以BOSCH中频直流焊接控制器为例，三相交 流电源全波整流后经电容滤波得到较小波形的直 流电，再通过晶闸管开关元件组成的桥式逆变器， 将电流频率逆变为1000Hz的中频直流电，将电源 输出至焊钳变压器。利用焊接控制器可存储可编 程的焊接规范（指焊接参数组）特点，可方便快捷 实现不同板材焊接的的参数调用。
3 机器人电阻点焊系统实现方案
3.1 配电及网络方案 3.1.1 控制电、焊接电配电 为保证电网供电控制的稳定性，控制电、焊接 电分别由控制母线及焊接母线单独供电。如图1 所示，PDP电柜电源由控制母线引入，为现场的 MCP柜、机器人控制柜、电极修磨器、焊钳驱动电 机（由机器人控制柜供电）等提供三相交流控制 电；WPDP电柜电源由焊接母线引入，为现场的焊 接控制柜、焊钳变压器（由焊接控制器直接供焊接 电）提供焊接电；其次，在MCP柜内设计开关电源， 将柜内交流电转换变压输出24V直流电源，为现 场众多控制元件如安全光栅、阀岛、柱灯、水气单 元等低压元器件提供24V控制电。
