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伊唯特為您講解焊接機器人的知識點

焊接機器人最早只在點焊中得到應用,80年初,隨著計算機技術、傳感器技術的發展,弧焊機器人逐漸得到普及,特別是近十幾年來由于世界范圍內經濟的高速發展,市場的激烈競爭使那些用于中、大批量生產的焊接自動化專機已不能適應小規模、多品種的生產模式逐漸被具有柔性的焊接機器人代替,焊接機器人得到了巨大的發展,焊接機器人在汽車、摩托車、工程機械等領域都得到了廣泛的應用。目前世界擁有的80余萬臺工業機器人中,用于焊接的機器人可達40%以上。

焊接機器人的系統構成

完整的焊接機器人系統一般有如下幾部分組成:機器人操作機、變位機、控制器、焊接系統(專用焊接電源、焊槍和焊鉗等)、焊接傳感器、中央控制計算機和相應的安全設備等。

根據用途,將工業機器人配置不同的焊接系統,將組成不同的焊接機器人系統。

弧焊機器人

弧焊機器人在通用機械、金屬結構等許多行業中得到廣泛運用?;『笝C器人是包括電弧焊附屬裝置在內的柔性焊接系統,而性能有特殊的要求。在弧焊作業中,焊槍應跟蹤工件的焊道運動,并不斷填充金屬形成焊縫。因此運動過程中的速度穩定性和軌跡精度是兩項重要指標。一般情況下,焊接速度約為5~50/s,軌跡精度約為±(0.2~0.5)㎜。由于焊槍的姿態對焊縫質量有一定的影響,因此希望在跟蹤焊道的同時,焊槍姿態的可調范圍盡量大,其一些基本性能要求如下所示:

設定焊接條件(電流、電壓、速度等);

擺動功能;

坡口填充功能;

焊接異常功能檢測;

焊接傳感器(起始點檢測、焊道跟蹤)的接口功能。

點焊機器人

汽車工業是點焊機器人系統一個典型的應用領域。最初,點焊機器人只用于增強焊作業(往已拼接好的工件上增加焊點),后來為了保證拼接精度,又讓機器人完成定位焊作業性能,具體來說有:

安裝面積小,工作空間大;

快速完成小節距的多點定位(例如每0.3~0.4s移動 30~50㎜節距后定位);

定位精度高(±0.25㎜),以確保焊接質量;

持重大(50~100㎏),以便攜帶內裝變壓器的焊鉗;

內存容量大,示教簡單,節省工時;

點焊速度已生產線相匹配,同時按全可靠性好。

 焊接機器人的示教編程

用機器人代替人進行作業時,必須預先對機器人發出指令,規定機器人應該完成的動作和作業的具體內容,這個指示過程稱之為對機器人的示教(teaching),或者稱之為對機器人的編程(programming)。對機器人的示教內容通常存儲在機器人的控制裝置內,通過存儲內容的再現(playback),機器人就能實現人們所要求的動作和要求人們賦予的作業內容。

示教內容主要由兩部分組成,一是機器人運動軌跡的示教,二是機器人作業條件的示教。機器人運動軌跡的示教主要是對為了完成某一作業,焊絲端部所要運動的軌跡,包括運動類型和運動速度的示教。機器人作業條件的示教主要是為了獲得好的焊接質量,對焊接條件進行示教,包括被焊金屬的材質、板厚、對應焊縫形狀的焊槍姿勢、焊接參數、焊接電源的控制方法等。


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