淺析焊接機器人
焊接機器人是從事焊接(包括切割與噴涂)的沖壓機械手。根據(jù)國際標準化組織(ISO)工業(yè)機器人屬于標準焊接機器人的定義,工業(yè)機器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動控制操作機(Manipulator),具有三個或更多可編程的軸,用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。為了適應(yīng)不同的用途,機器人最后一個軸的機械接口,通常是一個連接法蘭,可接裝不同工具或稱末端執(zhí)行器。焊接機器人就是在工業(yè)機器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊(割)槍的,使之能進行焊接,切割或熱噴涂。
隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)控及機器人技術(shù)的發(fā)展,自動焊接機器人, 從60年代開始用于生產(chǎn)以來,其技術(shù)已日益成熟,主要有以下優(yōu)點:
1)穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量,能將焊接質(zhì)量以數(shù)值的形式反映出來;
2)提高勞動生產(chǎn)率;
3)改善工人勞動強度,可在有害環(huán)境下工作;
4)降低了對工人操作技術(shù)的要求;
5)縮短了產(chǎn)品改型換代的準備周期,減少相應(yīng)的設(shè)備投資。
焊接機器人基本功能
弧焊過程比點焊過程要復(fù)雜得多,工具中心點(TCP)
弧焊機器人,也就是焊絲端頭的運動軌跡、焊槍姿態(tài)、焊接參數(shù)都要求精確控制。所以,弧焊用機器人除了前面所述的一般功能外,還必須具備一些適合弧焊要求的功能。
雖然從理論上講,有5個軸的機器人就可以用于電弧焊,但是對復(fù)雜形狀的焊縫,用5個軸的機器人會有困難。因此,除非焊縫比較簡單,否則應(yīng)盡量選用6軸機器人。
弧焊機器人除前面圖2提及的在作“之”字形拐角焊或小直徑圓焊縫焊接時,其軌跡應(yīng)能貼近示教的軌跡之外,還應(yīng)具備不同擺動樣式的軟件功能,供編程時選用,以便作擺動焊,而且擺動在每一周期中的停頓點處,機器人也應(yīng)自動停止向前運動,以滿足工藝要求。此外,還應(yīng)有接觸尋位、自動尋找焊縫起點位置、電弧跟蹤及自動再引弧功能等。
焊接機器人焊接設(shè)備
弧焊機器人多采用氣體保護焊方法(MAG、MIG、TIG),通常的晶閘管式、逆變式、波形控制式、脈沖或非脈沖式等的焊接電源都可以裝到機器人上作電弧焊。由于機器人控制柜采用數(shù)字控制,而焊接電源多為模擬控制,所以需要在焊接電源與控制柜之間加一個接口。近年來,國外機器人生產(chǎn)廠都有自己特定的配套焊接設(shè)備,這些焊接設(shè)備內(nèi)已經(jīng)播人相應(yīng)的接口板、所以在圖1a中的弧焊機器人系統(tǒng)中并沒有附加接口箱。應(yīng)該指出,在弧焊機器人工作周期中電弧時間所占的比例較大,因此在選擇焊接電源時,一般應(yīng)按持續(xù)率100%來確定電源的容量。
1)穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量,能將焊接質(zhì)量以數(shù)值的形式反映出來;
2)提高勞動生產(chǎn)率;
3)改善工人勞動強度,可在有害環(huán)境下工作;
4)降低了對工人操作技術(shù)的要求;
5)縮短了產(chǎn)品改型換代的準備周期,減少相應(yīng)的設(shè)備投資。
因此,在各行各業(yè)已得到了廣泛的應(yīng)用。
焊接機器人基本功能
弧焊過程比點焊過程要復(fù)雜得多,工具中心點(TCP)
弧焊機器人,也就是焊絲端頭的運動軌跡、焊槍姿態(tài)、焊接參數(shù)都要求精確控制。所以,弧焊用機器人除了前面所述的一般功能外,還必須具備一些適合弧焊要求的功能。
雖然從理論上講,有5個軸的機器人就可以用于電弧焊,但是對復(fù)雜形狀的焊縫,用5個軸的機器人會有困難。因此,除非焊縫比較簡單,否則應(yīng)盡量選用6軸機器人。
弧焊機器人除前面圖2提及的在作“之”字形拐角焊或小直徑圓焊縫焊接時,其軌跡應(yīng)能貼近示教的軌跡之外,還應(yīng)具備不同擺動樣式的軟件功能,供編程時選用,以便作擺動焊,而且擺動在每一周期中的停頓點處,機器人也應(yīng)自動停止向前運動,以滿足工藝要求。此外,還應(yīng)有接觸尋位、自動尋找焊縫起點位置、電弧跟蹤及自動再引弧功能等。
焊接機器人焊接設(shè)備
弧焊機器人多采用氣體保護焊方法(MAG、MIG、TIG),通常的晶閘管式、逆變式、波形控制式、脈沖或非脈沖式等的焊接電源都可以裝到機器人上作電弧焊。由于機器人控制柜采用數(shù)字控制,而焊接電源多為模擬控制,所以需要在焊接電源與控制柜之間加一個接口。近年來,國外機器人生產(chǎn)廠都有自己特定的配套焊接設(shè)備,這些焊接設(shè)備內(nèi)已經(jīng)播人相應(yīng)的接口板、所以在圖1a中的弧焊機器人系統(tǒng)中并沒有附加接口箱。應(yīng)該指出,在弧焊機器人工作周期中電弧時間所占的比例較大,因此在選擇焊接電源時,一般應(yīng)按持續(xù)率100%來確定電源的容量。
送絲機構(gòu)可以裝在機器人的上臂上,也可以放在機器人之外,前者焊槍到送絲機之間的軟管較短,有利于保持送絲的穩(wěn)定性,而后者軟管校長,當機器人把焊槍送到某些位置,使軟管處于多彎曲狀態(tài),會嚴重影響送絲的質(zhì)量。所以送絲機的安裝方式一定要考慮保證送絲穩(wěn)定性的問題。
來源:中國機器人網(wǎng)
標簽:   機器人 焊接機器人 工業(yè)機器人