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常規(guī)的弧焊機器人系統(tǒng)由以5部分組成:
1、機器人本體,一般是伺服電機驅(qū)動的6軸關(guān)節(jié)式操作機,它由驅(qū)動器、傳動機構(gòu)、機械手臂、關(guān)節(jié)以及內(nèi)部傳感器等組成。它的任務(wù)是地保證機械手末端(悍槍)所要求的位置、姿態(tài)和運動軌跡。
2、機器人控制柜,它是機器人系統(tǒng)的神經(jīng),包括計算機硬件、軟件和一些專用電路,負責(zé)處理機器人工作過程中的全部信息和控制其全部動作,示教盒與之配合使用。
3、焊接電源系統(tǒng),包括焊接電源、專用焊槍等。
4、焊接傳感器及系統(tǒng)安全保護設(shè)施。
5、焊接工裝夾具。
對于小批量多品種、體積或質(zhì)量較大的產(chǎn)品,可根據(jù)其工件的焊縫空間分布情況,采用簡易焊接機器人工作站或焊接變位機和機器人組合的機器人工作站。以適用于“多品種、小批量”的柔性化生產(chǎn)。
對于工件體積小、易輸送.且批量大、品種規(guī)格多的產(chǎn)品.將焊接工序細分,采用機器人與焊接專機組合的生產(chǎn)流水線,結(jié)合模塊化的焊接夾具以及快速換模技術(shù),以達到投資少、的低成本自動化的目的。
焊接機器人自動化應(yīng)用中的問題及解決方法
目前,應(yīng)用中的焊接機器人仍然是“示教再現(xiàn)型”,其焊接路徑和工藝參數(shù)是預(yù)先設(shè)定的,工作條件的一致性非常嚴格,焊接過程中缺乏傳感反饋和外部信息實時調(diào)整的功能。然而,實際焊接過程中環(huán)境和條件的變化是不可避免的。例如,焊接工件的加工和裝配誤差造成接頭位置、焊縫間隙和尺寸的分散,示教軌跡與實際焊縫的差異,熱變形、熔透和焊縫成形的不穩(wěn)定性等因素都會引起焊接質(zhì)量的波動和焊接缺陷的產(chǎn)生。為了克服焊接過程中各種不確定因素對精密焊接質(zhì)量的影響,迫切需要采用信息反饋、智能控制等技術(shù)來提高現(xiàn)有焊接機器人的適應(yīng)性或智能水平,從而實現(xiàn)初始焊接位置識別和自主引導(dǎo)、實時焊縫修正和跟蹤、焊接熔池動態(tài)特征信息的獲取、工藝參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整以及焊縫成形的實時控制。 即機器人焊接過程的自主智能控制,彌補了焊接機器人在自動焊接中的不足。
焊接機器人在工業(yè)中的應(yīng)用
弧焊機器人行業(yè)的主要應(yīng)用分布在造船、汽車零部件、摩托車、自行車、鈑金等行業(yè)。此外,弧焊機器人在工程機械豐富的中厚板行業(yè)的應(yīng)用也在不斷擴大。焊接機器人具有巨大的進口替代空間
與手工焊接相比,焊接機器人具有的優(yōu)勢,操作簡單,普通工人直接代替高科技焊工,從而為企業(yè)節(jié)省了高昂的人工成本。
機器人焊接常見問題、解決措施及操作注意事項
焊接機器人是從事焊接(包括切割和噴涂)的工業(yè)機器人。它主要包括兩部分:機器人和焊接設(shè)備。機器人由機器人本體和控制柜(硬件和軟件)組成。焊接設(shè)備以電弧焊和點焊為例,由焊接電源(包括其控制系統(tǒng))、送絲機(電弧焊)、焊槍(焊鉗)等部件組成。對于智能機器人,還應(yīng)配備傳感系統(tǒng),如激光或攝像機傳感器及其控制裝置。一、焊接機器人常見問題(1)焊接偏差問題:可能是焊接位置不正確或焊槍搜索問題造成的。此時,應(yīng)考慮并調(diào)整焊槍中心位置是否準(zhǔn)確。自動焊接設(shè)備在各個領(lǐng)域的運用中充分發(fā)揮著愈來愈關(guān)鍵的功效,其運用范疇已經(jīng)快速擴張。如果這種情況經(jīng)常發(fā)生,必須通過重新調(diào)零來檢查和校正機器人各軸的零位。(2)咬邊問題:可能是由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng),焊槍角度或焊槍位置不正確,可以適當(dāng)調(diào)整。(3)氣孔問題:可能是氣體保護不良、工件底漆過厚或保護氣體干燥不足造成的,可通過相應(yīng)的調(diào)整進行處理。(4)飛濺過大:可能是焊接參數(shù)選擇不當(dāng)、氣體成分或焊絲伸出長度過長造成的。焊接參數(shù)可通過適當(dāng)調(diào)節(jié)機器功率來改變,氣體配比表可調(diào)節(jié)混合氣體的比例,焊槍與工件的相對位置可調(diào)節(jié)。(5)焊縫末端冷卻后形成弧坑的問題:編程時,可在工作步驟中增加埋弧坑的功能,將其填滿。2.機器人系統(tǒng)故障(1)槍碰撞。可能是由于工件裝配偏差或焊槍傳輸控制協(xié)議不準(zhǔn)確,可以檢查裝配情況或糾正焊槍傳輸控制協(xié)議。(2)電弧故障發(fā)生,電弧不能啟動??赡苁且驗楹附z不接觸工件或者工藝參數(shù)太小,焊絲可以手動進給,焊槍和焊縫之間的距離可以調(diào)節(jié),或者工藝參數(shù)可以適當(dāng)調(diào)節(jié)。(3)保護氣體監(jiān)測和報警。冷卻水或保護氣體的供應(yīng)有故障。檢查冷卻水或保護氣體管道。作為示教再現(xiàn)機器人,如何保證工件的質(zhì)量要求工件的裝配質(zhì)量和精度必須具有良好的一致性。