焊接機器人最早只在點焊中得到利用,80年頭,隨著盤算機技巧、傳感器技巧的發展,弧焊機器人逐步得到遍布,特別是近十多少年來因為國際范圍內經濟的高速發展,商場的激烈競爭使那些用于中、大量量生產的焊接主動化專機已不能適應小范圍、多品種的生產情勢逐步被存在柔性的焊接機器人調換,焊接機器人得到了宏大的發展,焊接已成為產業機器人利用最大的范疇之一,焊接機器人在轎車、摩托車、工程機械等范疇都得到了普遍的利用。當初國際存在的80余萬臺產業機器人中,用于焊接的機器人可達40%以上。
機器人焊接時的重要留神事項
1.有必要進行示教作業
在機器人進行主動焊接前,操作人員有必要示教機器人焊槍的軌道跟設定焊接前提等。焊接機器人是從事焊接(包含切割與噴涂)的產業機器人。依據國際標準化組織(ISO)產業機器人屬于標準焊接機器人的定義,產業機器人是一種多用處的、可重復編程的主動把持操作機(Manipulator),存在三個或更多可編程的軸,用于產業主動化范疇。
因為有必要示教,所以機器人不面向多品種少數生產的產品焊接。沖壓機器人沖壓領域的應用,正顯露出越來越大的優點。沖壓機器人正在被廣泛的應用到沖壓領域,隨著沖壓機器人技術的不斷發展和日臻完善,它必將給沖壓領域帶來一次巨大的變革。沖壓集成生產線與自動化專業有三個發展方向,第一個是工業過程控制方向,第二個是電氣工程方向,第三個是嵌入系統方向。
2.有必要保障工件的精度
機器人不眼睛,只能重復雷同的動作。
機器人軌道精度為±0.1mm,以此精度重復雷同的動作。
焊接誤差大于焊絲半徑時,有可能焊接欠好,所以工件精度應堅持在焊絲半徑之內。
3.焊接前提的設定取決于示教作業人員的技巧水平
操作人員進行示教時有必要輸入焊接程序,焊槍姿勢跟視點,電流、電壓、速度等焊接前提。
示教操作人員有必要充分掌握焊接常識跟焊接技能。
4.有必要充分留神保險
機器人是一種高速的活動設備,在其進行主動運行時絕對不容許人瀕臨機器人(有必要設置保險護欄)。
操作人員有必要蒙受勞作保險方面的專門教導,不然禁絕操作。
弧焊機器人的功能請求
在弧焊作業中,請求焊槍盯梢工件焊道活動,并一直填充金屬形成焊縫,因此活動進程中速度的牢固性跟軌道精度是兩項重要的目標。
個別情況下,焊接速度可取5~50mm/s,軌道精度可取±0·2~0·5mm。因為焊槍的姿勢對焊縫品質也有一定的影響,因此冀望在根蹤焊道的一起,焊槍姿勢的可調范圍盡量大,還有其它一些功能請求,如搖擺功能、焊接傳感器(開端點檢測、焊縫盯梢)的接口功能、焊槍防碰功能等。
焊接標準的設定。起弧、收弧參數。
搖擺功能。搖擺頻率、擺幅、搖擺類型的設定。
焊接傳感器。開端點檢測、焊縫盯梢傳感器的接口功能。
焊槍防碰功能。當焊槍受到不畸形的阻力時,機器人停機,避免操作者跟貨色受到破壞。
多層焊功能。利用該功能可能在第一層焊接示教完結后,完結其余各層的主動編程。
再引弧功能。引弧失敗后,主動重試。因此消除了焊接變態(引弧失敗)發生時引起的作業中斷,最大極限避免了因此而引起的全線停車。
焊槍校訂功能。焊接機器人是從事焊接(包含切割與噴涂)的產業機器人。依據國際標準化組織(ISO)產業機器人屬于標準焊接機器人的定義,產業機器人是一種多用處的、可重復編程的主動把持操作機(Manipulator),存在三個或更多可編程的軸,用于產業主動化范疇。焊槍與工件發生磕碰時,可通過簡單操作進行校訂。
粘絲主動罷黜功能。焊接終了時假如檢測出焊絲粘絲,則主動再通電罷黜粘絲,因此不必手藝剪斷焊絲。
斷弧再動員功能。顯現斷弧時,機器人會依照指定的搭接量回來從頭引弧焊接。因此毋庸補焊作業。
點焊機器人的功能請求
對于點焊機器人活動速度是一個重要目標,請求可能疾速完結末節距的多點定位(例如每0.3-0.4秒挪動30-50mm節距后定位);為保障焊接品質,定位精度請求較高(個別為±0·25mm);并存在較大的穩重(50~100Kg),以便帶著內裝變壓器的焊鉗。
焊接機器人的重要功能目標
焊接機器人的重要功能目標以日本安川電機公司生產的Motoman-L10為例表明如下:
名稱與型號:Motoman-L10
重要用處:弧焊
類別:示教再現型
坐標型式:多關節式
自由度數:5個
抓重:最大10㎏(包含夾鉗)
動作范圍與速度活動參數列表如下:
Motoman-L10活動參數
(遮住的數字是150)
定位方法:選用增量編碼器作為方位檢測元件
操控方法:重復式數字方位操控方法,可正確操控活動軌道
重復定位精度:±0.2mm
驅動方法:電伺服選用溝通測速發電機作為伺服電念頭的速度檢測元件,完結速度反應,并引入力矩反應
驅動源:DC伺服電念頭
程序操控跟存儲方法:選用8位微處理Intel8080用半導體存儲器作為主存(盒式磁帶彌補主存容量之缺乏)
程序步數:1000步
指令條數:600條
分量:本體400㎏操控局部350㎏
外部同步信號:輸入22點輸出21點
電源:AC220/220V(+10%,-15%),50/60HZ±1HZ,三相5KVA
焊接機器人的體系形成
完好的焊接機器人系同個別有如下多少局部組成:機器人操作機、變位機、操控器、焊接體系(專用焊接電源、焊槍跟焊鉗等)、焊接傳感器、中心操控盤算機跟相應的保險設備等。
依據用處,將產業機器人設備不同的焊接體系,將組成不同的焊接機器人體系。
弧焊機器人
弧焊機器人在通用機械、金屬結構等很多職業中得到普遍應用。弧焊機器人是包含電弧焊從屬設備在內的柔性焊接體系,而功能有特別的請求。在弧焊作業中,焊槍應盯梢工件的焊道活動,并一直填充金屬形成焊縫。因此活動進程中的速度牢固性跟軌道精度是兩項重要目標。個別情況下,焊接速度約為5~50㎜/s,軌道精度約為±(0.2~0.5)㎜。因為焊槍的姿勢對焊縫品質有一定的影響,因此冀望在盯梢焊道的一起,焊槍姿勢的可調范圍盡量大,其一些基本功能請求如下所示:
設定焊接前提(電流、電壓、速度等);
搖擺功能;
坡口填充功能;
焊接變態功能檢測;
焊接傳感器(開端點檢測、焊道盯梢)的接口功能。
點焊機器人
轎車產業是點焊機器人系同一個典范的利用范疇。開端,點焊機器人只用于加強焊作業(往已拼接好的工件上增加焊點),后來為了保障拼接精度,又讓機器人完結定位焊作業功能,具體來說有:
裝置面積小,作業空間大;
疾速完結末節距的多點定位(例如每0.3~0.4s挪動30~50㎜節距后定位);
定位精度高(±0.25㎜),以保障焊接品質;
穩重大(50~100㎏),以便帶著內裝變壓器的焊鉗;
內存容量大,示教簡單,節儉工時;
點焊速度已生產線相匹配,一起按全堅固性好。
焊接機器人體系原理圖
焊接機器人的示教編程
用機器人調換人進行作業時,有必要預先對機器人宣布指令,規矩機器人應當完結的動作跟作業的具體內容,這個唆使進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)。機器人生產線面向高端智能制造企業,培養工業機器人的操作、編程、維護和運用機器人碼垛、搬運、分揀的技術管理人才;培養機器人工裝、夾具的制作應用和機器人與自動化生產線相結合的工作站設計安裝、調試、運轉的技術人才。對機器人的示教內容個別存儲在機器人的操控設備內,通過存儲內容的再現(playback),機器人就能完結人們所請求的動作跟請求人們賦予的作業內容。
示教內容重要由兩局部組成,一是機器人活動軌道的示教,二是機器人作業前提的示教。機器人活動軌道的示教重要是對為了完結某一作業,焊絲端部所要活動的軌道,包含活動類型跟活動速度的示教。機器人作業前提的示教重要是為了獲得好的焊接品質,對焊接前提進行示教,包含被焊金屬的原料、板厚、對應焊縫外形的焊槍姿勢、焊接參數、焊接電源的操控方法等。