王波 崔海滨 孙国林 吴政勋 冯玉涛 崔天宇

（中国一汽集团股份有限公司，长春 130011）

1 前言

近些年，随着六轴串联式工业机器人（机械手）在汽车焊装自动生产线的应用增多，在采购机器人之前，其末端执行器工具系统的可用负载评估就变得非常紧迫和重要。在工具系统确定的情况下，裕量足够的负载评估结果，可以保证机器人按照设计规定的运动速度和轨迹运行，保证机器人末端（例如第6轴法兰端面中心）的位置精度[1]，保证单轴电机及关节构件的可靠运行，可以降低焊装车间自动化生产线的机器人保养维修费用。

机器人负载是指在规定的速度和加速度条件下沿着运动的各个方向机械接口处可承受的力或扭矩[2]。有效负载是指机器人末端法兰上的执行器工具系统施于机器人的（外部）负载。额定负载是正常操作条件下作用于机器人机械接口并且不会使机器人性能降低的最大负载，包括末端执行器，管线包附件及工具系统的惯性力（或扭矩）[2]。可用负载是客户在一定使用条件下的机器人负载。可用负载包括有效负载和管线包附件引起的附加负载。

机器人可用负载评估即根据每台机器人的使用条件，使其适量小于该条件下的额定负载，留出一定的裕量。由于以往在机器人负载评估过程中缺乏详尽细致的企业标准，在焊装共用车型生产线的改造中，导致部分机器人的可用负载裕量偏小，或是负载超限。

为了从源头上解决机器人可用负载超限的问题，主要研究分析生产现场机器人负载超限导致的轴组构件损坏问题，问题涉及的原因、技术原理及技术解决途径，以及负载超限问题解决的横展和预防3个方面。……