管道焊接機(jī)器人發(fā)展歷史

管與管之間相交產(chǎn)生的相貫線(xiàn)焊縫在工業(yè)中非常常見(jiàn)。在20世紀(jì)，國(guó)內(nèi)外工廠大多采用手工的方式來(lái)完成焊接。由于相貫線(xiàn)焊縫是復(fù)雜的空間軌跡，并且焊接的生產(chǎn)周期一般較長(zhǎng)，所以很難保證焊縫質(zhì)量的穩(wěn)定性。另外，在大型的厚壁容器在焊接的過(guò)程中，一般需要對(duì)待焊管體進(jìn)行預(yù)熱工作，并且預(yù)熱溫度一般較高，使得工作環(huán)境比較惡劣。自20世紀(jì)末期開(kāi)始，國(guó)內(nèi)外開(kāi)始研究相貫線(xiàn)焊縫的自動(dòng)焊接技術(shù)，并且有了一定的成果。1996年日本慶應(yīng)大學(xué)研制出了管道焊接自主移動(dòng)機(jī)器人它能夠沿管道移動(dòng)，在焊前利用CCD相機(jī)采集信息，自動(dòng)尋找焊縫位置，然后讓通過(guò)幾個(gè)軸的配合實(shí)現(xiàn)全位置焊接，其結(jié)構(gòu)圖如圖1-6所示。同時(shí)，完整的故障記錄，即故障表述、診斷、維修記錄、維修后的跟蹤記錄也是必不可少的重要條件。該焊接機(jī)器人設(shè)計(jì)較為繁瑣，在實(shí)際應(yīng)用中適應(yīng)性不強(qiáng)。

焊接機(jī)器人原理圖的設(shè)計(jì)

焊接機(jī)器人在如今焊接領(lǐng)域的作用不言而喻，作為一種的自動(dòng)焊接設(shè)備，焊接機(jī)器人的設(shè)計(jì)對(duì)于其性能至關(guān)重要。下面焊接機(jī)器人廠家就焊接機(jī)器人原理圖的設(shè)計(jì)為大家詳細(xì)介紹一下。

在確定焊接機(jī)器人的控制系統(tǒng)DSP核心芯片之后，就需要對(duì)外圍電路圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，電路圖的設(shè)計(jì)需要有專(zhuān)門(mén)的軟件來(lái)完成，一般都采用Protel公司和Cadence公司的設(shè)計(jì)工具完成，在本次設(shè)計(jì)中選用的是Protel SE軟件完成原理圖的設(shè)計(jì)。

焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要包括電路電子DSP、特定模塊的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)和電路保護(hù)方面的設(shè)計(jì)，其中DSP電路設(shè)計(jì)主要包括總線(xiàn)接口電路設(shè)計(jì)、數(shù)字接口電路、電路設(shè)計(jì)、故障電路設(shè)計(jì)和保護(hù)電路設(shè)計(jì)，另外，在控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中還有檢測(cè)電路設(shè)計(jì)，電路板抗干擾設(shè)計(jì)。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）工業(yè)機(jī)器人屬于標(biāo)準(zhǔn)焊接機(jī)器人的定義，工業(yè)機(jī)器人是一種多用途的、（Manipulator），具有三個(gè)或更多可編程的軸，用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。

電弧跟蹤及自動(dòng)再引弧功能

弧焊過(guò)程比點(diǎn)焊過(guò)程要復(fù)雜得多，工具中心點(diǎn)(TCP)弧焊機(jī)器人FANUC M-10iA，也就是焊絲端頭的運(yùn)動(dòng)軌跡、焊槍姿態(tài)、焊接參數(shù)都要求精準(zhǔn)控制。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。

弧焊機(jī)器人除前面圖2提及的在作"之"字形拐角焊或小直徑圓焊縫焊接時(shí)，其軌跡應(yīng)能貼近示教的軌跡之外，還應(yīng)具備不同擺動(dòng)樣式的軟件功能，供編程時(shí)選用，以便作擺動(dòng)焊，而且擺動(dòng)在每一周期中的停頓點(diǎn)處，機(jī)器人也應(yīng)自動(dòng)停止向前運(yùn)動(dòng)，以滿(mǎn)足工藝要求。此外，還應(yīng)有接觸尋位、自動(dòng)尋找焊縫起點(diǎn)位置、電弧跟蹤及自動(dòng)再引弧功能等。隨著焊接機(jī)器人的普及，現(xiàn)在越來(lái)越多的人加入到了這個(gè)自動(dòng)焊接設(shè)備的領(lǐng)域中。