现代工业越来越朝着自动化方向发展，在实际应用中，机器人螺柱焊已被广泛使用，在应用中电磁式电弧螺柱焊枪是主流产品，因为其结构简单，焊接过程也比较清晰，主要是控制线圈的通断电以及压缩和伸展弹簧来完成，这更加易于电磁式电弧螺柱焊枪推广于智能化和自动化焊接设备中。在自动化焊接过程中，通过输出一系列信号来控制机器人完成一系列焊接过程[18]，所以这对焊枪的质量也就提出了很大的要求。87873

比较常见的焊枪有传统的自动螺柱焊枪和步进式螺柱焊枪。电磁式电弧螺柱焊枪一般分为两类，分别为手提式和固定式，但是他们的原理和主要结构是基本相同的。

  电磁式电弧螺柱焊枪

为电磁式电弧螺柱焊枪结构示意图，各序号所对应的依次是（1）定铁心；（2）线圈；（3）动铁心；（4）弹簧；（5）夹具；（6）所夹螺柱。由于该焊枪的机械结构没有那么复杂，并且易于操控，所以该焊枪被广泛应用。

虽然说电磁式电弧螺柱有着许多的优点，但是从焊接过程控制及参数设置等方面考虑，它有着许多的不足：论文网

（1）弹簧的预压距离决定了螺柱送下的速度，而且需手动调节焊接预压距离和提起高度，以致于难以实现焊接的自动化、智能化。

（2）焊枪本身的电磁铁特性决定了焊枪夹持螺柱的提起和送下的速度，设计完成之后就处于无法调节的状态。

（3）焊枪本身结构及焊接参数决定了焊接时的弧长，所以在焊接过程中弧长也无法进行调节[19]。

与电磁式电弧螺柱焊枪不同的是，步进式电弧螺柱焊枪依靠步进电机提供动力来控制元件、焊枪运动机构主体为螺旋传动装置，这些不同使得步进式电弧螺柱焊枪能控制螺柱提高的高度、提起和送下的速度及送下深度等参数。同时由于焊枪自身的运动机理和结构，可实时调节弧长。

步进式螺柱焊枪

上图个结构部件依次是（1）步进式电机；（2）丝杠；（3）螺母；（4）弹簧保护机构；（5）夹具；（6）螺柱。

步进式电弧螺柱焊枪在进行焊接时，在待焊工件上方，焊枪夹持着螺柱；使焊接电源接通，工件和螺柱短路接触，此时步进电机通电开始正转，夹具通过传动螺母带动提起螺柱，在工件和螺柱间引弧；提升到预定高度后，断电，步进电机停止运动，维护一定引弧时间，直到工件上焊接熔池形成；接着，步进电机反转，夹具在传动螺母的带动下向下，将螺柱送入熔池，焊接接头形成，这样焊接就完成了[20,21]。

在实现焊接实时弧长调节时，进行焊接弧长的采样，经系统处理后，反馈出实时电弧长度与标准数值的误差值的信号，通过步进电机完成对弧长进行调节[22]。