机器人焊接应用所需的硬件及其有效配合方式如下：
一、主要硬件
工业机器人本体
通常是伺服电机驱动的6轴关节式操作机，由驱动器、传动机构、机械手臂、关节以及内部传感器等组成。
主要任务是精确地保证机械手末端（焊枪）所要求的位置、姿态和运动轨迹。
工业机器人控制柜
是工业机器人系统的神经中枢，包括计算机硬件、软件和一些专用电路。
负责处理工业机器人工作过程中的全部信息和控制其全部动作。
焊接电源系统
包括焊接电源和专用焊枪等。
焊接电源的输出功率和焊接特性应与拟用的焊接工艺方法相匹配，并装有与主控制器相连接的接口。
焊接工装及系统安全保护设施
如焊接滚轮架、头尾架翻转机、回转平台和变位机等，用于焊件的移动或变位。
精密型的移动变位机构应配伺服电动机驱动。
传感系统
如激光或摄像传感器及其控制装置等。
内部传感器主要检测机器人本体运行状况，外部传感器主要监测焊接工作状态。
配电柜
焊接机器人还配有配电柜，程序容量大，输入输出多，可以满足更高难度和复杂焊件的焊接和切割等工作。
示教系统
示教箱设有操作模式、系统参数、启动、急停按钮，通过系统指令进行重复工作，焊件一致性高，提高焊接质量。
二、硬件配合方式
协调运动
非同步协调：焊接机器人在焊接时，焊接变位机不运动。焊接机器人将一面焊接后，焊接变位机再根据指令将另一面调整到理想的位置，如此反复直到完成焊接。
同步协调：焊接机器人工作时，焊接变位机按照相应指令带着工件做同步运动，将待焊工件的焊缝放置在合适位置，从而帮助焊接。
焊接机器人与焊接变位机等工装设备的协调运动是提高焊接效率和质量的关键。协调运动可分为非同步协调和同步协调。
系统集成
通过中央控制计算机或主控制器对各个硬件进行集成控制。中央控制计算机或主控制器负责处理来自各个传感器的信息，并根据预设的焊接程序和参数对工业机器人、焊接电源、焊接变位机等硬件进行联动控制。
安全保护
系统安全保护设施如紧急停止按钮、安全光栅、安全门锁等确保在紧急情况下能够迅速停止机器人的运动，防止事故发生。同时，系统还应具备过流、过压、欠压等电气保护功能以及过热、过载等机械保护功能。
辅助设备
机器人焊接系统还可能包括送丝系统、循环水冷系统、焊剂回收输送装置等辅助设备。这些设备在焊接过程中起着重要的作用，如送丝系统用于提供稳定的焊丝供应，循环水冷系统用于冷却焊接电源和焊枪等。
综上所述，机器人焊接应用所需的硬件包括工业机器人本体、控制柜、焊接电源系统、焊接工装及系统安全保护设施、传感系统、配电柜和示教系统等。这些硬件通过协调运动、系统集成、安全保护和辅助设备等方式有效地配合工作，共同实现高效、高质量的焊接作业。
