伴随着制造业劳动本钱的上涨,机器人产品价格的不休降低,人们越发寻求更舒服的工作条件,机器人的使用每一年递增。
工业机器人由操纵机(机器本体)、控制器、伺服驱动体系和检验传感装配组成,是一种仿人操纵、自动控制、可反复编程、能在三维空间完成各类功课的电机一体化自动化出产设备,稀奇适合于多种类变批量的柔性出产。它对稳固、进步产物质量,进步出产效力改进劳动条件和产物的快速更新换代起着十分重要的作用。
自打20世纪60年代初,人类发明了第一台工业机器人今后,工业机器人就显示出它极大的生命力,正在短短40好多年的时间中,工业机器人手艺得到了疾速的进展,工业机器人已正在工业发达国家的生产中得到了普遍的利用。现阶段,工业机器人已普遍利用于汽车及汽车零部件制造业、机器加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木料取家具制造业等领域中。正在工业生产中,焊接机器人、装配机器人、喷涂机器人及搬运机器人等工业机器人皆已被大批接纳。本文以下重点先容焊接机器人。
焊接机械人是处置焊接(包含切割取喷涂)的工业机械人,它首要包含机械人和焊接设备两部门。此中,机械人由机械人本体和掌握柜(硬件及软件)构成;而焊接设备,以弧焊及点焊为例,则由焊接电源(包含其掌握体系)、送丝机(弧焊)、焊枪(钳)等部门构成。关于智能机械人,还应配有传感体系,如激光或摄像传感器及其掌握装配等。
一、点焊机器人的特色
因为采纳了一体化焊钳,焊接变压器装在焊钳背面,所以点焊机器人的变压器必需尽可能小型化。关于容量较小的变压器能够用50Hz工频交换,而关于容量较大的变压器,工业上曾经最先采纳逆变手艺把50Hz工频交换变成600~700Hz交换,使变压器的体积淘汰、减轻。变压后能够直接用600~700Hz交换电焊接,还能够再举行二次整流,用直流电焊接,焊接参数由定时器调治。现阶段,新型定时器曾经微机化,是以机器人节制柜能够直接节制定时器,无需另配接口。点焊机器人的焊钳,用电伺服点焊钳,焊钳的伸开和闭合由伺服机电驱动,码盘反应,使焊钳的伸开度能够凭据实际需要随意率性选定并预置,并且电极间的压紧力还能够无级调治。
电伺服点焊钳具有如下长处:
1、每一个焊点的焊接周期可大幅度下降,由于焊钳的伸开水平是由机械人切确节制的,机械人在点取点之间的挪动进程,焊钳就能够开端闭合;而焊完一点后,焊钳一边伸开,机械人就能够一边位移,没必要等机械人到位后,焊钳才闭合或焊钳完整伸开后机械人再挪动。
2、焊钳伸开度能够凭据工件的状况肆意调解,只要不发生碰撞或干预,可尽量削减伸开度,以节流焊钳开度,节流焊钳开合所占的时候。
3、焊钳闭合加压时,不只压力巨细能够调理,并且正在闭适时两电极是悄悄闭合,可降低撞击变形和噪声。
两、弧焊机器人的特色
弧焊机器人多采纳气体护卫焊要领(MAG、MIG、TIG),一般的晶闸管式、逆变式、波形节制式、脉冲或非脉冲式等的焊接电源都可以装到机器人上作电弧焊。因为机器人节制柜采纳数字节制,而焊接电源多为摹拟节制,所以需要在焊接电源取节制柜之间加一个接口。
近年来,外洋机器人生产厂都有本人特定的配套焊接设备,正在这一些焊接设备内已插入相应的接口板,所以弧焊机器人体系中并没有附加接口箱。该当指出的是,正在弧焊机器人工作周期中,电弧时候所占的比例较大,因此正在挑选焊接电源时,普通应按延续率100%来肯定电源的容量。送丝机构能够装正在机器人的上臂上,还能够放正在机器人以外,前者焊枪到送丝机之间的软管较短,有利于维持送丝的稳定性,而后者软管校长,当机器人把焊枪送到某些位置,使软管处于多蜿蜒状况,会严重影响送丝的质量,所以送丝机的安装方法一定要思索包管送丝稳定性的题目。
三、焊接机器人运用中存在的题目和处理步伐
1、呈现焊偏偏题目:可能为焊接的位置不正确或焊枪探求时呈现题目。这时候,要思索TCP(焊枪中心点位置)是不是精确,并加以调剂。若是频仍呈现这类状况就要检查一下机器人各轴的零位置,从头校零予以修改。
2、呈现咬边题目:可能为焊接参数挑选欠妥、焊枪角度或焊枪位置舛错,可适当调解。
3、发生气孔题目:可能为气体珍爱差、工件的底漆太厚或珍爱气不敷枯燥,举行相应的调解就能够处置惩罚。
4、飞溅过量题目:可能为焊接参数挑选欠妥、气体组分缘由或焊丝外伸长度太长,可适当调剂机械功率的巨细来改动焊接参数,调治气体配比仪来调剂混合气体比例,调剂焊枪取工件的相对位置。
5、焊缝结尾处冷却后构成一弧坑题目:可编程时正在事情步中增加埋弧坑功用,能够将其填满。
四、正在焊接过程中,机器人体系普遍的妨碍
1、产生碰枪:多是因为工件组装产生偏向或焊枪的TCP没有正确,可查抄装配情形或修改焊枪TCP。
2、泛起电弧妨碍,不克不及引弧:多是因为焊丝没有接触到工件或工艺参数太小,可手动送丝,调剂焊枪取焊缝的间隔,大概适度调理工艺参数。
3、掩护气监控报警:冷却水或掩护气供应存有妨碍,搜检冷却水或掩护气管路。
五、焊接机器人的编程本领
1、挑选公道的焊接次第,以减小焊接变形、焊枪行走途径长度来制订焊接次第。
2、焊枪空间过渡规定挪动轨迹较短、腻滑、平安。
3、优化焊接参数,为了取得最好的焊接参数,建造事情试件开展焊接试验和工艺评定。
4、采纳公道的变位机位置、焊枪姿势、焊枪相对接头的位置。工件正在变位机上固定以后,若焊缝这不是抱负的位置取角度,就请求编程时不竭调剂变位机,使得焊接的焊缝根据焊接次第逐次到达程度位置。取此同时,要不竭调剂机器人各轴位置,公道地肯定焊枪相对接头的位置、角度取焊丝伸出长度。工件的位置肯定以后,焊枪相对接头的位置必需根据编程者的双眼调查,难度较大。这就请求编程者擅长总结积聚经历。
5、实时插入清枪步伐,编写必然长度的焊接步伐后,应实时插入清枪步伐,能够防备焊接飞溅梗塞焊接喷嘴和导电嘴,包管焊枪的干净,进步喷嘴的寿命,确保靠得住引弧、降低焊接飞溅。
6、编制法式普通不可以一步到位,要在机器人焊接过程中络续磨练和点窜法式,调解焊接参数及焊枪姿势等,才会构成一个好法式。