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焊接机器人的应用分析及编程技巧

来源:www.cqguxiang.com | 发布时间:2021/8/5 16:31:09

焊接机器人的应用分析及编程技巧

 

焊接机器人

 


工业机器人由机械手(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置组成。它是一种具有仿人操作、自动控制、可重复编程的机电一体化自动化生产设备,可以在三维空间完成各种操作。特别适合多品种、多批次的柔性生产。它在稳定、提高产品质量、提高生产效率、改善工作条件和快速升级产品方面发挥着重要作用。
自20世纪60年代初第一台工业机器人问世以来,工业机器人显示出了巨大的生命力。短短40多年间,工业机器人技术发展迅速,工业机器人已广泛应用于工业发达国家的生产中。目前,工业机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造、机械加工行业、电子电气行业、橡塑行业、食品行业、木材及家具制造等领域。在工业生产中,焊接机器人、装配机器人、喷涂机器人和搬运机器人得到了广泛的应用。下面介绍焊接机器人。
焊接机器人是从事焊接(包括切割和喷涂)的工业机器人,主要包括机器人和焊接设备。其中,机器人由机器人本体和控制柜(硬件和软件)组成;例如,电弧焊和点焊,焊接设备由焊接电源(包括其控制系统)、送丝机(电弧焊)、焊枪(钳子)等组成。对于智能机器人,它们还应该配备传感系统,如激光或相机传感器及其控制装置。
一、弧焊机器人的特点
弧焊机器人多采用气体保护焊(MAG、MIG、TIG),可在机器人上安装晶闸管、逆变器、波形控制、脉冲或非脉冲等常用焊接电源进行弧焊。由于机器人控制柜采用数字控制,焊接电源多为模拟控制,因此需要在焊接电源和控制柜之间增加一个接口。
近年来,国外机器人厂商都有自己的专用焊接设备,其中都插入了相应的接口板,因此弧焊机器人系统中没有额外的接口盒。需要指出的是,在弧焊机器人的工作循环中,起弧时间占很大的比例,因此在选择焊接电源时,电源的容量一般应按100%的连续率来确定。送丝机构可以安装在机器人的上臂,也可以放置在机器人外部。前者焊枪与送丝机之间的软管较短,有利于保持送丝的稳定性,而后者软管原理,当机器人将焊枪送至某些位置时,使软管处于多弯状态,会严重影响送丝质量。因此,送丝机的安装方法必须考虑保证送丝稳定性的问题。
二、点焊机器人的特点
由于采用集成焊钳,焊接变压器安装在焊钳,后面,点焊机器人的变压器必须尽可能小型化。对于小容量的变压器,可以采用50Hz工频交流,而对于大容量的变压器,行业已经开始采用逆变技术,将50Hz工频交流变为600 ~ 700 Hz交流,减小了变压器的体积。改造后可直接用600 ~ 700 Hz交流电焊接,也可再次整流后用DC焊接,焊接参数可通过定时器调节。目前新计时器已经电脑化,机器人控制柜可以直接控制计时器,不需要额外的接口。点焊机器人的焊钳采用电动伺服点焊钳,焊钳的开合由伺服电机驱动,编码器的反馈使焊钳的张开度可以根据实际需要任意选择预设,电极间的按压力也可以无级调节。
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电动伺服点焊钳具有以下优点:
1.焊钳张开度可以根据工件的情况任意调整。只要不发生碰撞和干扰,就可以尽可能减少张开度,从而节省焊钳的开放和焊钳开放关闭所占用的时间
2.由于焊钳的开度由机器人控制,当机器人在点与点之间移动时,焊钳可以开始闭合,因此可以大大减少每个焊点的焊接周期;经过一点焊接,机器人可以在焊钳打开时移动。在焊钳关闭或焊钳完全开放之前,不必等待机器人就位,机器人就会移动。
3.当焊钳关闭加压时,不仅可以调节压力,而且关闭时两个电极稍微关闭,可以减少冲击变形和噪音。

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