용접 로봇은 주로 로봇 자체와 용접 장비의 두 부분으로 구성됩니다. 로봇은 로봇 본체와 제어 캐비닛(하드웨어 및 소프트웨어)으로 구성됩니다. 아크 용접과 스폿 용접을 예로 들면 용접 장비는 용접 전원(제어 시스템 포함), 와이어 피더(아크 용접용), 용접 토치(또는 클램프)로 구성됩니다. 지능형 로봇에는 레이저나 카메라 센서와 같은 감지 시스템과 제어 장치도 있어야 합니다. 최근에는 새로운 시스템 설계로 휴머노이드 용접 로봇이 개발됐다. 이들의 핵심은 생체 공학 본체와 실행, 인식 및 의사 결정-, 용접 전문 지식의 세 가지 하위 시스템이 결합된 '소뇌' 동작 제어 시스템을 구축하는 것입니다. 목표는 용접 정확도와 효율성을 향상하고 복잡한 산업 시나리오에 적응하는 것입니다.
전 세계적으로 생산되는 용접 로봇은 대부분 다관절 로봇으로, 대부분이 6개의 축을 가지고 있습니다. 축 1, 2, 3은 엔드 이펙터를 다양한 공간 위치로 이동할 수 있는 반면, 축 4, 5, 6은 다양한 도구 자세 요구 사항을 처리합니다. 용접 로봇 본체의 기계적 구조는 크게 평행사변형 구조와 측면- 장착(스윙) 구조의 두 가지 형태를 취합니다. 측면 장착(스윙) 구조의 주요 장점은 위쪽 팔과 아래쪽 팔의 넓은 동작 범위로 로봇의 작업 공간이 거의 구 크기에 도달할 수 있다는 것입니다. 따라서 이러한 유형의 로봇은 프레임 위에서 거꾸로 작업할 수 있어 바닥 공간을 절약하고 지상에 있는 물체의 이동을 용이하게 합니다. 그러나 이러한 측면 장착형 로봇은 2, 3축이 캔틸레버 구조로 되어 있어 로봇의 강성이 저하됩니다. 일반적으로 아크 용접, 절단 또는 스프레이에 사용되는 부하가 작은 로봇에 적합합니다. 평행사변형 로봇의 윗팔은 레버로 구동됩니다. 레버와 아래쪽 암은 평행사변형의 양면을 형성하므로 이름이 붙여졌습니다. 초기 평행사변형 로봇은 상대적으로 작은 작업 공간(로봇 전면으로 제한됨)을 갖고 있어 거꾸로 작동하기가-어려웠습니다. 그러나 1980년대 후반부터 개발된 새로운 평행사변형 로봇(병렬 로봇)은 측면 장착형 로봇의 강성 문제 없이 작업 공간을 로봇의 상단, 후면, 하단까지 확장하면서 큰 주목을 받게 되었습니다. 이 구조는 가벼운 로봇과 무거운 로봇 모두에 적합합니다. 최근에는 대부분의 스폿 용접 로봇(부하 용량 100~150kg)이 평행사변형 구조를 채택하고 있습니다.
위에 설명된 두 가지 유형의 로봇은 모든 축에서 회전 운동을 포함하므로 사이클로이드 바람개비(RV) 감속기(축 1-3) 및 고조파 감속기(축 1-6)로 구동되는 서보 모터를 사용합니다. 1980년대 중반 이전까지 전동로봇은 DC 서보 모터를 사용했으나, 1980년대 후반부터 각국에서는 AC 서보 모터로 전환하고 있다. AC 모터는 브러시리스이고 뛰어난 동적 특성을 갖기 때문에 새로운 로봇은 사고율이 낮을 뿐만 아니라 유지 관리가 필요 없는 시간이 크게 늘어나고 가속/감속이 빨라집니다. 부하 용량이 16kg 미만인 일부 새로운 경량 로봇은 정확한 위치 지정과 최소한의 진동으로 3m/s를 초과하는 최대 TCP(도구 중심점) 속도를 달성할 수 있습니다. 동시에 로봇 제어 캐비닛은 32비트 마이크로컴퓨터와 새로운 알고리즘으로 업그레이드되어 경로를 자동으로 최적화하여 학습된 경로와 더욱 유사한 궤적을 생성할 수 있습니다.
