機器人把持體系是機器人的大腦,是決定機器人功能跟功能的重要因素。自動化廠家研制系統代替人或輔助人去完成人類生產、生活和管理活動中的特定任務,減少和減輕,人的體力和腦力勞動,提高工作效率、效益和效果。上下料機器人能滿足“快速/大批量加工節拍”、“節省人力成本”、“提高生產效率”等要求,成為越來越多工廠的理想選擇。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。焊接機器人重要包含機器人跟焊接設備兩局部。機器人由機器人本體跟把持柜(硬件及軟件)組成。而焊接設備,以弧焊及點焊為例,則由焊接電源,(包含其把持體系)、送絲機(弧焊)、焊槍(鉗)等局部組成。對智能機器人還應有傳感體系,如激光或攝像傳感器及其把持裝置等。圖1
A、b表示弧焊機器人跟點焊機器人的基本組成。工業機器人用于制造生產的機器人系統。工業機器人的定義是自動化的、可編程的,有三個及以上運動軸的自動化裝置。產業機器人把持技巧的重要任務就是把持產業機器人在作業空間中的活動方位、姿勢、軌跡、操作順序及動作的時光等,存在編程簡單、軟件菜單操作、友愛的人機交互界面、在線操作提示跟應用便利等特點。當初機器人的應用工程由單臺機器人作業站向機器人生產線發展,機器人把持器的聯網技巧使得對機器人生產線的監控、確診跟處理更加便利。 機器人焊接當初已普遍應用在轎車制造業,轎車底盤、座椅骨架、導軌、消聲器以及液力變矩器等焊接。豐田公司將點焊作為標準來設備其日本國內跟海外的全部點焊機器人。用這種技巧可能前進焊接品質,乃至盤算用它來調換某些弧焊作業,一起,在短間隔內的活動時光也大為縮短。該公司推出一種高度低的點焊機器人,用它來焊接車體下部整機。這種低矮的點焊機器人還可能與較高的機器人組裝在一起,獨特對車體上部進行加工,而后縮短了全部焊接生產線長度。轎車后橋、副車架、搖臂、懸架、減振器等底盤整機大都是以惰性氣體維護焊(Metal-Inert Gas Welding,MIG)為主的受力保險整機,重要構件選用沖壓焊接,板厚均勻為1.5~4mm,焊接重要以搭接、角接接頭方法為主,焊接品質請求恰當高,其品質的好壞直接影響到轎車的保險功能。應用機器人焊接后,大大前進了焊接件的外觀跟內涵品質,并保障了品質的牢固性跟降落勞動強度,改良了勞動環境。 激光焊接設備的要害是大功率激光器,重要有兩大類,一類是固體激光器,又稱Nd:YAG激光器。Nd:YAG激光器波長為1.06mm,重要利益是發生的光束可能通過光纖傳遞,因此可能省去混亂的光束傳遞體系,實用于柔性制造體系或長途加工,個別用于焊接精度請求比較高的工件。轎車產業常用輸出功率為3~4kW的Nd:YAG激光器。另一類是氣體激光器,又稱CO2激光器,分子氣體作作業介質,發生均勻為10.6mm的紅外激光,可能連續作業并輸出很高的功率,標準激光功率在2~5kW之間。轎車產業中激光技巧重要用于車身拼焊、焊接跟整機焊接。 德國的Rofin-Sina公司跟Trumpf公司重要生產CO2激光器,HAAS公司則重要生產固體(Nd:YAG)激光器,而IPG公司生產新式的光纖激光器,Laserline公司生產半導體激光器,形成彼此競爭又彼此彌補的激光技巧研制與生產鏈。民眾轎車、寶馬轎車、奔馳轎車跟美雅(Meyer)船廠是德國應用激光焊接技巧的演示企業。德國的民眾轎車現已將激光焊接技巧引入我國,并在上海民眾跟一汽-民眾的轎車批量生產線上應用,推動了我國激光焊接技巧的應用。 應用輸出功率大于4kW的二極管激發的固體激光器,對于鋁合金的焊接存在決定性的意思。這些體系的光束品質特別好,可能霎時注入直徑為0.4mm的光纖中。激光束的聚集才干極大地依附于光纖的截面積。這表明這種新一代的固體激光器的潛力是 ;點 ;直徑更小,功率密度更高,使人們可能進行以連續波的情勢進行焊接。例如,用于對小型樣品跟小整機的各種聯接,如對接、T形焊接跟搭接進行了研究,整機的資料是AlMgSi0.7(厚度:3mm)跟AlMg3(厚度:1.6mm)鋁合金。高品質的焊道外形只有在樸實的連續波狀況才有可能。當應用千瓦級的二極管激發的Nd:YAG激光器焊接鋁時,在很寬的參數范疇內都能獲得很高的堅固性。