自動(dòng)焊接機(jī)器人編程技巧

近20年來(lái)，隨著數(shù)字化、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，以及對(duì)焊接質(zhì)量的高度重視，自動(dòng)焊接已發(fā)展成為一種先進(jìn)的制造技術(shù)。這種新的電伺服點(diǎn)焊鉗具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）每個(gè)焊點(diǎn)的焊接周期可大幅度降低，因?yàn)楹搞Q的張開(kāi)程度是由機(jī)器人控制的，機(jī)器人在點(diǎn)與點(diǎn)之間的移動(dòng)過(guò)程、焊鉗就可以開(kāi)始閉合。自動(dòng)焊接設(shè)備在各行各業(yè)的應(yīng)用中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，其應(yīng)用范圍正在迅速擴(kuò)大。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，焊接過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化是焊接機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

自動(dòng)焊接設(shè)備|自動(dòng)焊接機(jī)器人：

(1) 焊槍的空間過(guò)渡要求運(yùn)動(dòng)軌跡短、平穩(wěn)、安全。

(2) 選擇合理的焊接順序，以減少焊接變形和焊槍路徑長(zhǎng)度來(lái)確定焊接順序。

(3) 為了獲得佳的焊接參數(shù)，制作了焊接試驗(yàn)和工藝評(píng)定的工作試樣。

(4) 一般來(lái)說(shuō)，程序不能一步完成。在機(jī)器人焊接過(guò)程中，只有不斷地檢查和修改程序，調(diào)整焊接參數(shù)和焊槍姿態(tài)，才能形成良好的程序。

(5) 及時(shí)插入槍清洗程序。焊接工藝寫(xiě)好一定長(zhǎng)度后，應(yīng)及時(shí)插入焊槍清洗程序，防止焊接飛濺物堵塞焊槍和導(dǎo)電嘴，保證焊槍的清潔，提高焊槍的使用壽命，保證可靠引弧，減少焊接飛濺。

(6) 采用合理的位置、焊槍姿態(tài)和焊槍相對(duì)于接頭的位置。工件固定在上后，如果焊縫不是理想的位置和角度，編程時(shí)需要連續(xù)調(diào)整，使焊縫按焊接順序逐個(gè)達(dá)到水平位置。焊接機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要有兩種：一種是平行四邊形結(jié)構(gòu)，另一種是側(cè)擺結(jié)構(gòu)。同時(shí)，應(yīng)連續(xù)調(diào)整機(jī)器人各軸的位置，合理確定焊槍相對(duì)于接頭的位置、角度和伸出長(zhǎng)度。工件位置確定后，必須通過(guò)編程人員的眼睛觀察焊槍相對(duì)于接頭的位置，這很困難。這就要求程序員善于總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn)。

簡(jiǎn)述焊接機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

用戶為了正確使用并做到能常規(guī)維護(hù)焊接機(jī)器人，要對(duì)焊接機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)有一定的了解，掌握其工作原理。

焊接機(jī)器人是裝上了焊鉗或各種焊槍的工業(yè)機(jī)器人。箱體焊接機(jī)器人工作站由弧焊機(jī)器人、焊接電源、焊槍送絲機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)雙工位變位機(jī)、工裝夾具和控制系統(tǒng)組成。工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)涉及數(shù)學(xué)、自動(dòng)控制理論等，內(nèi)容很多。要在較短的篇幅中，而系統(tǒng)地介紹工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)在是非工業(yè)機(jī)器人控制人員所能及的事情，從焊接機(jī)器人的用戶角度出發(fā)簡(jiǎn)明地闡述有關(guān)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的一般性問(wèn)題。

焊接機(jī)器人系統(tǒng)包括：一焊接機(jī)器人，一用來(lái)控制焊接機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人控制器，一個(gè)用來(lái)檢測(cè)焊接機(jī)器人焊接狀態(tài)的傳感器，以及一個(gè)用來(lái)執(zhí)行焊接機(jī)器人和機(jī)器人控制器整個(gè)控制的主個(gè)人計(jì)算機(jī)（ＰＣ），其中主ＰＣ機(jī)根據(jù)傳感器提供的檢測(cè)信號(hào)向機(jī)器人控制器發(fā)送和接收關(guān)于焊接機(jī)器人移動(dòng)路徑的修正命令，因而直接控制焊接機(jī)器人的移動(dòng)路徑。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。因此，在焊接機(jī)器人系統(tǒng)中，在焊接過(guò)程中主ＰＣ機(jī)可以直接控制焊接機(jī)器人的移動(dòng)路徑。

機(jī)器人控制系統(tǒng)是機(jī)器人的重要組成部分，主要用于對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制，以完成特定的工作任務(wù)，其基本功能如下：

1 記憶功能：存儲(chǔ)作業(yè)順序、運(yùn)動(dòng)路徑、運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)速度和與生產(chǎn)工藝有關(guān)的信息。

2 示教功能：離線編程、在線示教、間接示教。在線示教包括示教盒和導(dǎo)引示教兩

3 與外圍設(shè)備聯(lián)系功能：輸入和輸出接口、通信接口、網(wǎng)絡(luò)接口、同步接口。

4 坐標(biāo)設(shè)置功能：有關(guān)節(jié)坐標(biāo)系、坐標(biāo)系、工具坐標(biāo)系和用戶自定義四種坐標(biāo)系。

5 人機(jī)接口：示教盒、操作面板、顯示屏。

6 傳感器接口：位置檢測(cè)、視覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)等。

7 位置伺服功能：機(jī)器人多軸聯(lián)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)控制、速度和加速度控制、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)取?/span>

8 故障診斷安全保護(hù)功能：運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視、故障狀態(tài)下的安全保護(hù)和故障自診斷。

焊接機(jī)器人使用一段時(shí)間如何保證焊槍準(zhǔn)確性？
首先，在槍間隙過(guò)程中有一個(gè)槍校準(zhǔn)過(guò)程。
如果沒(méi)有制造商安裝校準(zhǔn)焊槍的工具，取下焊槍并進(jìn)行校準(zhǔn)。
當(dāng)槍被擊中時(shí)，焊接偏差經(jīng)常發(fā)生。編制弧焊機(jī)器手專用的焊接工藝，對(duì)零件尺寸、焊縫坡口、裝配尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的工藝規(guī)定。在我的應(yīng)用中，焊接偏差通常發(fā)生在工件更換時(shí)。
換句話說(shuō)，同一批次的兩個(gè)產(chǎn)品的尺寸是不一致的，因此夾具夾緊后，相對(duì)于工件坐標(biāo)軸和三軸的兩個(gè)坐標(biāo)將會(huì)偏離。我添加了一個(gè)程序來(lái)讀取每個(gè)工件開(kāi)始焊接前的偏差量。這樣，可以確定x、Y、Z、Y和Z軸的偏差，并且可以計(jì)算焊接起始點(diǎn)的偏差。然后我的機(jī)器人有一個(gè)電弧跟蹤功能，可以糾正焊接偏差，然后當(dāng)?shù)诙雍偷谌龑哟蜷_(kāi)時(shí)，可以根據(jù)層的軌跡生成第二層和第三層的坐標(biāo)，電弧跟蹤關(guān)閉。如果沒(méi)有電弧跟蹤功能，只能保證工件的一致性。

什么是焊接機(jī)器人？
焊接機(jī)器人是從事焊接的工業(yè)機(jī)器人，包括切割和噴漆。根據(jù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)焊接機(jī)器人的定義，工業(yè)機(jī)器人是一種多功能、可重編程的自動(dòng)控制機(jī)械手，具有三個(gè)或更多可編程軸，用于工業(yè)自動(dòng)化。為了適應(yīng)不同的目的，機(jī)器人的一個(gè)軸的機(jī)械接口，通常是連接法蘭，可以配備不同的工具或末端執(zhí)行器。焊接機(jī)器人在工業(yè)機(jī)器人的端軸法蘭上安裝焊鉗或焊接(切割)槍，用于焊接、切割或熱噴涂。只有形成以機(jī)器人為核心的柔性焊接生產(chǎn)線，才能完成批量生產(chǎn)，滿足未來(lái)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和多產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展要求。將焊機(jī)的焊炬安裝在機(jī)器人上，然后示教機(jī)器人在這些位置示教和控制焊接。使用夾具、plc控制夾緊、松開(kāi)和一些聯(lián)鎖信號(hào)，從而達(dá)到自動(dòng)焊接的目的，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。目前，它應(yīng)用于汽車工業(yè)，主要是焊接和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。機(jī)器人焊接是手動(dòng)焊接設(shè)備和現(xiàn)代設(shè)備的結(jié)合，完全自動(dòng)化的軟件和硬件操作，以及系統(tǒng)模式管理。程序編輯和管理。機(jī)器人焊接是機(jī)器人技術(shù)的一個(gè)相對(duì)較新的應(yīng)用。當(dāng)汽車工業(yè)開(kāi)始使用機(jī)器人進(jìn)行點(diǎn)焊時(shí)，機(jī)器人在焊接中的應(yīng)用并未普及。從那以后，工業(yè)中使用的機(jī)器人和應(yīng)用的數(shù)量大大增加了。對(duì)于機(jī)器人電阻點(diǎn)焊，這主要是通過(guò)機(jī)器人代替原來(lái)的手工焊接，電阻焊接是通過(guò)機(jī)器人手爪實(shí)現(xiàn)的，具有良好的質(zhì)量。焊接機(jī)器人可以代替人類實(shí)現(xiàn)可控性和焊接性。