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焊接機器人的性能要求與系統構成

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,焊接已成為工業機器人應用最大的領域之一,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

焊接機器人在通用機械、金屬結構等許多行業中得到廣泛運用。焊接機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。

焊接機器人的性能要求

一般情況下,焊接速度可取5~50mm/s,軌道精度可取±0·2~0·5mm。由于焊槍的姿態對焊縫質量也有一定的影響,因此希望在跟蹤焊道的同時,焊槍姿態的可調范圍盡量大,還有其它一些性能要求,如擺動功能、焊接傳感器起始點檢測、焊道跟蹤的接口功能(例如激光視覺焊縫跟蹤系統)、焊槍防碰功能等。

焊接規范的設定:起弧、收弧參數。

擺動功能:擺動頻率、擺幅、擺動類型的設定。

焊槍防碰功能:當焊槍受到不正常的阻力時,機器人停機,避免操作者和工具受到損壞。

多層焊功能:應用該功能可以在第一層焊接示教完成后,實現其余各層的自動編程。

再引弧功能:引弧失敗后,自動重試,因此消除了焊接異常(引弧失敗)發生時引起的作業中斷,最大限度避免了因此而引起的全線停車。

焊槍校正功能:焊槍與工件發生碰撞時,可通過簡單操作進行校正。

粘絲自動解除功能:焊接終了時如果檢測出焊絲粘絲,則自動再通電解除粘絲,因此不必手工剪斷焊絲。

斷弧再啟動功能:出現斷弧時,機器人會按照指定的搭接量返回重新引弧焊接。因此無須補焊作業。

焊接機器人在實際工程中的應用

機器人不是單獨工作,需要與許多外圍輔助設備結合,例如,控制柜、焊接電源、送絲機構、變位機、夾具、激光視覺傳感器、清槍剪絲機構等,因此在焊接過程中焊接機器人與周邊設備實現匹配的集成,才能實現自動化、批量化的焊接,提高機器人的工作效率。

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焊接機器人的性能要求與系統構成

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,焊接已成為工業機器人應用最大的領域之一,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

焊接機器人在通用機械、金屬結構等許多行業中得到廣泛運用。焊接機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。

焊接機器人的性能要求

一般情況下,焊接速度可取5~50mm/s,軌道精度可取±0·2~0·5mm。由于焊槍的姿態對焊縫質量也有一定的影響,因此希望在跟蹤焊道的同時,焊槍姿態的可調范圍盡量大,還有其它一些性能要求,如擺動功能、焊接傳感器起始點檢測、焊道跟蹤的接口功能(例如激光視覺焊縫跟蹤系統)、焊槍防碰功能等。

焊接規范的設定:起弧、收弧參數。

擺動功能:擺動頻率、擺幅、擺動類型的設定。

焊槍防碰功能:當焊槍受到不正常的阻力時,機器人停機,避免操作者和工具受到損壞。

多層焊功能:應用該功能可以在第一層焊接示教完成后,實現其余各層的自動編程。

再引弧功能:引弧失敗后,自動重試,因此消除了焊接異常(引弧失敗)發生時引起的作業中斷,最大限度避免了因此而引起的全線停車。

焊槍校正功能:焊槍與工件發生碰撞時,可通過簡單操作進行校正。

粘絲自動解除功能:焊接終了時如果檢測出焊絲粘絲,則自動再通電解除粘絲,因此不必手工剪斷焊絲。

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