焊接机器人介绍
焊接机器人各个轴都是作回转运动,故采用伺服电机通过摆线针轮(RV)减速器(1~3轴)及谐波减速器(1~6轴)驱动。在80年代中期以前,对于电驱动的机器人都是用直流伺服电机,而80年代后期以来,各国先后改用交流伺服电机。由于交流电机没有碳刷,动特性好,使新型机器人不仅事故率低,而且免维修时间大为增长,加(减)速度也快。一些负载16kg以下的新的轻型机器人其工具中心点(TCP)的运动速度可达3m/s以上,定位准确,振动小。从操作角度看,也比单臂机械焊接更稳定,使用全自动框架焊接机器人大大节省了人力资源,智能焊接使焊接质量更好,无论设备有多好,如果不细心呵护,它在总是出问题的时候,如何维护车架的自动焊接机器人。同时,机器人的控制柜也改用32位的微机和新的算法,使之具有自行优化路径的功能,运行轨迹更加贴近示教的轨迹。
焊接机器人结构设计
由于所设计的焊接机器人是在准平面、空间狭窄的环境下工作,为了保证机器人能根据电弧传感器的偏差信息,跟踪焊缝自动焊接,要求所设计的机器人应该结构紧凑、移动灵活且工作稳定.文中针对狭窄空间特点,开发了一种小型移动焊接机器人,根据机器人各结构的运动特点,运用模块化设计方法,把机器人机构分为轮式移动平台、焊炬调节机构和电弧传感器三部分。其中,轮式移动平台由于其惯性大,响应慢,主要对焊缝进行粗跟踪,焊炬调节机构负责焊缝跟踪,电弧传感器完成焊缝偏差实时识别.另外,机器人控制器和电机驱动器集成安装于机器人移动平台上,使其体积更小。同时,为了减少恶劣焊接环境下粉尘对运动部件影响,采用全封闭式结构,提高其系统可靠性 。经常检查丝杠、齿条等关键运动部件的磨损情况,发现问题及时修理或更换,并将螺母吊起。
对焊接机器人工作站进一步细分
箱体焊接机器人工作站是专门针对箱柜行业中,生产量大,焊接质量及尺寸要求高的箱体焊接开发的机器人工作站装备。
箱体焊接机器人工作站由弧焊机器人、焊接电源、焊枪送丝机构、回转双工位变位机、工装夹具和控制系统组成。该工作站适用于各式箱体类工件的焊接,在同一工作站内通过使用不停的夹具可实现多品种的箱体自动焊接,焊接的相对位置高。由于采用双工位变位机,焊接的同时,其他工位可拆装工件,极大的提高了焊接效率。由于采用了MIG脉冲过渡或CMT冷金属过渡焊接工艺方式进行焊接,使焊接过程中热输入量大大减少,保证产品焊接后不变形,通过调整焊接规范和机器人焊接姿态,保证产品焊缝质量好,焊缝美观,特别对于密封性要求高的不锈钢气室,焊接后保证气室气体不泄露。5~4mm,焊接主要以搭接、角接接头形式为主,焊接质量要求相当高,其质量的好坏直接影响到轿车的安全性能。通过设置控制系统中的品种选择参数并更换工作夹具,可实现多个品种箱体的自动焊接。
用不同工作范围的弧焊机器人和相应尺寸的变位机,工作站可以满足焊缝长度在2000mm左右的各类箱体的焊接要求。焊接速度3-10mm/s,根据箱体基本材料,焊接工艺采用不同类型的气体保护焊。该工作站还广泛用于电力、电气、机械、汽车等行业。
焊接机器人克服了小管内壁堆焊的关键性技术
焊接机器人的出现解决了很多焊接领域的难题,就连小管内壁的堆焊技术也能顺利完成,并且可以获得良好的堆焊质量。那么焊接机器人究竟是如何做到这一点呢?相比传统焊接技术和设备来说,焊接机器人克服了这项工艺中的哪些关键技术?
焊接机器人的焊接速度是可以自动调节的,而且焊接机器人的夹持转动、进给、摆动等也能在一个宽广的速度变化范围内可调,因此可以满足多种工艺不同管径堆焊对应的焊接速度、堆焊螺距及搭边量等技术要求。
在实际应用过程中,要想在一个小管径的内部采用TIG填丝堆焊,所需纯电弧时间是非常长的,这就对焊接设备的各个部件提出一个十分苛刻的要求,那就是必须保证设备各系统长时间连续运行稳定可靠,焊接机器人完全可以做到这一点。
由于孔径过小,对堆焊过程的观察十分不利,所以堆焊过程的稳定可靠将由焊接机器人各执行机构的自身稳定可靠给予保证。此外,焊接机器人还有较高自动化水平的控制系统,可以保证控制的性。
由于连续堆焊时间长,所以如何解决钨极烧损,提高使用寿命及保护罩耐用问题,是能否保证设备长时间连续运行的关键。而焊接机器人在设计制作的时候都是采用各类先进材料,可以保持长时间的连续运行状态。
为保证焊接机器人及其水、电、气管路在长期高温环境中工作可靠,它的选择和散热性能都符合相关的要求;另外焊接机器人还采用了单片微机作为主控制系统,大大提高了设备的抗干扰性。
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