弧焊機器手的工作及其工藝編制要求

現(xiàn)在隨著智能化的發(fā)展，弧焊機器手也應(yīng)運而生，畢竟機器還是比人工便宜很多的，只需要買入設(shè)備之后可以在較長的一段時間內(nèi)完成相應(yīng)的生產(chǎn)操作工作，所付出的時間人力和效率都會有一個很大地提高。

弧焊機器手可以做的工作有很多，主要的是焊接工作，包括有普通的切割和噴涂，通過傳感系統(tǒng)來控制各種焊槍，傳感系統(tǒng)有記功或者攝像等控制裝備?？梢杂行У倪M行對接焊接。所以焊接一般分為兩個系統(tǒng)，一個是控制系統(tǒng)一個是操作系統(tǒng)，兩者密切相連不可分割。

弧焊機器手在控制系統(tǒng)的作用下準(zhǔn)備的完成甚至是一厘米的操作，有的大型設(shè)備甚至可以完成一毫米，畢竟智能的力量還是很強大，像航空飛船在太空對接的時候，那個數(shù)量級的精度還是相當(dāng)大的。

應(yīng)用弧焊機器手應(yīng)嚴(yán)格控制零件的制備質(zhì)量，提高焊件裝配精度，零件表面質(zhì)量、坡口尺寸和裝配精度將影響焊縫跟蹤效果。編制弧焊機器手專用的焊接工藝，對零件尺寸、焊縫坡口、裝配尺寸進行嚴(yán)格的工藝規(guī)定。一般零件和坡口尺寸公差控制在±0．8mm，裝配尺寸誤差控制在±1．5mm以內(nèi)，焊縫出現(xiàn)氣孔和咬邊等焊接缺陷機率可大幅度降低?；『笝C器手可以做的工作有很多，主要的是焊接工作，包括有普通的切割和噴涂，通過傳感系統(tǒng)來控制各種焊槍，傳感系統(tǒng)有記功或者攝像等控制裝備。

弧焊機器手根據(jù)需要可選用桶裝或盤裝焊絲，為了減少更換焊絲的頻率，應(yīng)選用桶裝焊絲，但由于采用桶裝焊絲，送絲軟管很長，阻力大，對焊絲的挺度等質(zhì)量要求較高。

焊接機器人克服了小管內(nèi)壁堆焊的關(guān)鍵性技術(shù)

焊接機器人的出現(xiàn)解決了很多焊接領(lǐng)域的難題，就連小管內(nèi)壁的堆焊技術(shù)也能順利完成，并且可以獲得良好的堆焊質(zhì)量。那么焊接機器人究竟是如何做到這一點呢？相比傳統(tǒng)焊接技術(shù)和設(shè)備來說，焊接機器人克服了這項工藝中的哪些關(guān)鍵技術(shù)？

焊接機器人的焊接速度是可以自動調(diào)節(jié)的，而且焊接機器人的夾持轉(zhuǎn)動、進給、擺動等也能在一個寬廣的速度變化范圍內(nèi)可調(diào)，因此可以滿足多種工藝不同管徑堆焊對應(yīng)的焊接速度、堆焊螺距及搭邊量等技術(shù)要求。

在實際應(yīng)用過程中，要想在一個小管徑的內(nèi)部采用TIG填絲堆焊，所需純電弧時間是非常長的，這就對焊接設(shè)備的各個部件提出一個十分苛刻的要求，那就是必須保證設(shè)備各系統(tǒng)長時間連續(xù)運行穩(wěn)定可靠，焊接機器人完全可以做到這一點。

由于孔徑過小，對堆焊過程的觀察十分不利，所以堆焊過程的穩(wěn)定可靠將由焊接機器人各執(zhí)行機構(gòu)的自身穩(wěn)定可靠給予保證。此外，焊接機器人還有較高自動化水平的控制系統(tǒng)，可以保證控制的性。

由于連續(xù)堆焊時間長，所以如何解決鎢極燒損，提高使用壽命及保護罩耐用問題，是能否保證設(shè)備長時間連續(xù)運行的關(guān)鍵。而焊接機器人在設(shè)計制作的時候都是采用各類先進材料，可以保持長時間的連續(xù)運行狀態(tài)。

為保證焊接機器人及其水、電、氣管路在長期高溫環(huán)境中工作可靠，它的選擇和散熱性能都符合相關(guān)的要求；另外焊接機器人還采用了單片微機作為主控制系統(tǒng)，大大提高了設(shè)備的抗干擾性。

簡述焊接機器人的運動控制系統(tǒng)

用戶為了正確使用并做到能常規(guī)維護焊接機器人，要對焊接機器人的運動控制系統(tǒng)有一定的了解，掌握其工作原理。

焊接機器人是裝上了焊鉗或各種焊槍的工業(yè)機器人。工業(yè)機器人的運動控制系統(tǒng)涉及數(shù)學(xué)、自動控制理論等，內(nèi)容很多。要在較短的篇幅中，而系統(tǒng)地介紹工業(yè)機器人的運動控制系統(tǒng)，實在是非工業(yè)機器人控制人員所能及的事情，從焊接機器人的用戶角度出發(fā)簡明地闡述有關(guān)機器人運動控制系統(tǒng)的一般性問題。根據(jù)動力來源的不同，工業(yè)機械手的驅(qū)動機構(gòu)大致可分為液壓驅(qū)動、氣動驅(qū)動、電氣驅(qū)動和機械驅(qū)動四大類。

焊接機器人系統(tǒng)包括：一焊接機器人，一用來控制焊接機器人驅(qū)動的機器人控制器，一個用來檢測焊接機器人焊接狀態(tài)的傳感器，以及一個用來執(zhí)行焊接機器人和機器人控制器整個控制的主個人計算機（ＰＣ），其中主ＰＣ機根據(jù)傳感器提供的檢測信號向機器人控制器發(fā)送和接收關(guān)于焊接機器人移動路徑的修正命令，因而直接控制焊接機器人的移動路徑。因此，在焊接機器人系統(tǒng)中，在焊接過程中主ＰＣ機可以直接控制焊接機器人的移動路徑。在當(dāng)代工業(yè)化生產(chǎn)中，焊接全過程的化和自動化是焊接機械制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

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

1 記憶功能：存儲作業(yè)順序、運動路徑、運動方式、運動速度和與生產(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 人機接口：示教盒、操作面板、顯示屏。

6 傳感器接口：位置檢測、視覺、觸覺、力覺等。

7 位置伺服功能：機器人多軸聯(lián)動、運動控制、速度和加速度控制、動態(tài)補償?shù)取?/span>

8 故障診斷安全保護功能：運行時系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視、故障狀態(tài)下的安全保護和故障自診斷。

管道焊接機器人的可視焊縫系統(tǒng)
提出了一種基于可見光產(chǎn)生的焊縫跟蹤系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于管道焊接機器人。首先，在分析激光在焊接表面反射、攝像機位置、激光平面和激光條紋圖像影響的基礎(chǔ)上，設(shè)計了視覺傳感器。為了防止焊縫圖像中嚴(yán)重的反擾，已經(jīng)開發(fā)了用于圖像處理和特征提取的算法。為了跟蹤管道焊接的焊縫，人們剛剛采用了圖像視覺控制系統(tǒng)。通過控制管道焊接機器人的焊縫跟蹤實驗，正式驗證了系統(tǒng)的性能。焊縫跟蹤是機器人焊接中的問題之一，也是自動焊接的基礎(chǔ)。大多數(shù)工業(yè)焊接機器人用于教學(xué)，機器人重復(fù)這條路徑以滿足焊接中光束的位置要求。這種模式的焊接機器人存在焊接位置不準(zhǔn)確、熱擴散導(dǎo)致焊接處變形和變形等問題。這些問題導(dǎo)致梁偏離其理論焊接路徑，因此有必要在焊接過程中控制梁的焊接軌跡。其次，管道焊接機器人不能預(yù)先定義焊縫，因為當(dāng)管道改變方向時，焊縫可能偏離管道內(nèi)的位置。其次，對于負責(zé)焊接機器人系統(tǒng)集成的人員、系統(tǒng)安全設(shè)備的設(shè)計、制造人員必須理解掌握安全護欄以及安全設(shè)備的，有必要通讀手冊了解出現(xiàn)緊急情況時需采取的正確操作和措施。焊縫的軌跡可以隨著管子在軸向上的移動而改變。在這種情況下，這種模式不適合管道焊接，焊接機器人需要在焊接時及時校正橫梁和焊縫之間的偏移。為了避免移動管道時焊縫的偏差，解決方法是使用三自由度多機械手來提升管道，調(diào)整管道的位置和矯直管道的方向。當(dāng)管道改變方向時，焊縫將偏離其原始位置，因此焊接需要焊縫跟蹤系統(tǒng)。