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弧焊過程比點(diǎn)焊過程要復(fù)雜得多,工具中心點(diǎn)(TCP),也就是焊絲端頭的運(yùn)動(dòng)軌跡、焊槍姿態(tài)、焊接參數(shù)都要求準(zhǔn)確控制。對(duì)于智能機(jī)器人還應(yīng)有傳感系統(tǒng),如激光或攝像傳感器及其控制裝置等。所以,弧焊用機(jī)器人除了前面所述的一般功能外,還必須具備一些適合弧焊要求的功能。雖然從理論上講,有5個(gè)軸的機(jī)器人就可以用于電弧焊,但是對(duì)復(fù)雜形狀的焊縫,用5個(gè)軸的機(jī)器人會(huì)有困難。因此,除非焊縫比較簡(jiǎn)單,否則應(yīng)盡量選用6軸機(jī)器人。
焊接機(jī)器人按結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系來分
1) 直角坐標(biāo)型 這類機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和控制方案與機(jī)床類似,其到達(dá)空間位置的三個(gè)運(yùn)動(dòng)(x、y、z)是由直線運(yùn)動(dòng)構(gòu)成,這種形式的機(jī)器人優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)學(xué)模型簡(jiǎn)單,各軸線位移分辨率在操作容積內(nèi)任一點(diǎn)上均為恒定,控制精度容易提高;缺點(diǎn)是機(jī)構(gòu)龐大,工作空間小,操作靈活性較差。但采用同一分辨率的碼盤檢測(cè)角位移時(shí),伸縮關(guān)節(jié)的線位移分辨率恒定,但轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)反映在末端操作器上的線位移分辨率則是個(gè)變量,增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。簡(jiǎn)易和專用焊接機(jī)器人常采用這種形式。2) 圓柱坐標(biāo)型 這類機(jī)器人在基座水平轉(zhuǎn)臺(tái)上裝有立柱,水平臂可沿立柱作上下運(yùn)動(dòng)并可在水平方向伸縮。這種結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)點(diǎn)是末端操作可獲得較高速度,缺點(diǎn)是末端操作器外伸離開立柱軸心愈遠(yuǎn),其線位移分辨精度愈低。3) 球坐標(biāo)型 與圓柱坐標(biāo)結(jié)構(gòu)相比較,這種結(jié)構(gòu)形式更為靈活。但采用同一分辨率的碼盤檢測(cè)角位移時(shí),伸縮關(guān)節(jié)的線位移分辨率恒定,但轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)反映在末端操作器上的線位移分辨率則是個(gè)變量,增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。4) 全關(guān)節(jié)型 全關(guān)節(jié)型機(jī)器人的結(jié)構(gòu)類似人的腰部和手部,其位置和姿態(tài)全部由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn),其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)緊湊,靈活性好,占地面積小,工作空間大,可獲得較高的末端操作器線速度;其缺點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)學(xué)模型復(fù)雜,高的精度控制難度大,空間線位移分辨率取決于機(jī)器人手臂的位姿。
焊接機(jī)器人:機(jī)器人焊接過程中常見的缺陷 雖然焊接機(jī)器人采用的是富ya氣體保護(hù)焊或埋弧焊等先進(jìn)、高1效新工藝,但是焊接過程中會(huì)出現(xiàn)一些焊接缺陷,例如焊偏、咬邊、氣孔等幾種,具體分析如下:1、出現(xiàn)氣孔可能為氣體保護(hù)差、工件的底漆太厚或者保護(hù)氣不夠干燥,進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整就可以處理。2、飛濺過多可能為焊接參數(shù)選擇不當(dāng)、氣體組分原因或焊絲外伸長(zhǎng)度太長(zhǎng),可適當(dāng)調(diào)整功率的大小來改變焊接參數(shù),調(diào)節(jié)氣體配比儀來調(diào)整混合氣體比例,調(diào)整焊槍與工件的相對(duì)位置。3、出現(xiàn)咬邊可能為焊接參數(shù)選擇不當(dāng)、角度或位置不對(duì),可適當(dāng)調(diào)整功率的大小來改變焊接參數(shù),調(diào)整焊接時(shí)工件的相對(duì)位置。對(duì)于這種情況,變位機(jī)與機(jī)器人可以是分別運(yùn)動(dòng),即變位機(jī)變位后機(jī)器人再焊接。4、焊縫結(jié)尾處冷卻后形成一弧坑,編程時(shí)在工作中添加埋弧坑功能,可以將其填滿。5、出現(xiàn)焊偏可能為焊接的位置不正確或焊槍尋找時(shí)出現(xiàn)問題。這時(shí),要考慮TCP(焊槍中心點(diǎn)位置)是否準(zhǔn)確,并加以調(diào)整。如果頻繁出現(xiàn)這種情況就要檢查一下焊機(jī)器人各軸的零位置,重新校零予以修正。