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焊接機器人的應用分析及編程技巧

來源:www.hkydir.com | 發布時間:2021/8/5 16:31:09

焊接機器人的應用分析及編程技巧

 

焊接機器人

 


工業機器人由機械手(機械本體)、控制器、伺服驅動系統和檢測傳感裝置組成。它是一種具有仿人操作、自動控制、可重復編程的機電一體化自動化生產設備,可以在三維空間完成各種操作。特別適合多品種、多批次的柔性生產。它在穩定、提高產品質量、提高生產效率、改善工作條件和快速升級產品方面發揮著重要作用。
自20世紀60年代初第一臺工業機器人問世以來,工業機器人顯示出了巨大的生命力。短短40多年間,工業機器人技術發展迅速,工業機器人已廣泛應用于工業發達國家的生產中。目前,工業機器人已廣泛應用于汽車及汽車零部件制造、機械加工行業、電子電氣行業、橡塑行業、食品行業、木材及家具制造等領域。在工業生產中,焊接機器人、裝配機器人、噴涂機器人和搬運機器人得到了廣泛的應用。下面介紹焊接機器人。
焊接機器人是從事焊接(包括切割和噴涂)的工業機器人,主要包括機器人和焊接設備。其中,機器人由機器人本體和控制柜(硬件和軟件)組成;例如,電弧焊和點焊,焊接設備由焊接電源(包括其控制系統)、送絲機(電弧焊)、焊槍(鉗子)等組成。對于智能機器人,它們還應該配備傳感系統,如激光或相機傳感器及其控制裝置。
一、弧焊機器人的特點
弧焊機器人多采用氣體保護焊(MAG、MIG、TIG),可在機器人上安裝晶閘管、逆變器、波形控制、脈沖或非脈沖等常用焊接電源進行弧焊。由于機器人控制柜采用數字控制,焊接電源多為模擬控制,因此需要在焊接電源和控制柜之間增加一個接口。
近年來,國外機器人廠商都有自己的專用焊接設備,其中都插入了相應的接口板,因此弧焊機器人系統中沒有額外的接口盒。需要指出的是,在弧焊機器人的工作循環中,起弧時間占很大的比例,因此在選擇焊接電源時,電源的容量一般應按100%的連續率來確定。送絲機構可以安裝在機器人的上臂,也可以放置在機器人外部。前者焊槍與送絲機之間的軟管較短,有利于保持送絲的穩定性,而后者軟管原理,當機器人將焊槍送至某些位置時,使軟管處于多彎狀態,會嚴重影響送絲質量。因此,送絲機的安裝方法必須考慮保證送絲穩定性的問題。
二、點焊機器人的特點
由于采用集成焊鉗,焊接變壓器安裝在焊鉗,后面,點焊機器人的變壓器必須盡可能小型化。對于小容量的變壓器,可以采用50Hz工頻交流,而對于大容量的變壓器,行業已經開始采用逆變技術,將50Hz工頻交流變為600 ~ 700 Hz交流,減小了變壓器的體積。改造后可直接用600 ~ 700 Hz交流電焊接,也可再次整流后用DC焊接,焊接參數可通過定時器調節。目前新計時器已經電腦化,機器人控制柜可以直接控制計時器,不需要額外的接口。點焊機器人的焊鉗采用電動伺服點焊鉗,焊鉗的開合由伺服電機驅動,編碼器的反饋使焊鉗的張開度可以根據實際需要任意選擇預設,電極間的按壓力也可以無級調節。
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電動伺服點焊鉗具有以下優點:
1.焊鉗張開度可以根據工件的情況任意調整。只要不發生碰撞和干擾,就可以盡可能減少張開度,從而節省焊鉗的開放和焊鉗開放關閉所占用的時間
2.由于焊鉗的開度由機器人控制,當機器人在點與點之間移動時,焊鉗可以開始閉合,因此可以大大減少每個焊點的焊接周期;經過一點焊接,機器人可以在焊鉗打開時移動。在焊鉗關閉或焊鉗完全開放之前,不必等待機器人就位,機器人就會移動。
3.當焊鉗關閉加壓時,不僅可以調節壓力,而且關閉時兩個電極稍微關閉,可以減少沖擊變形和噪音。

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