焊接机器人最早只在点焊中得到利用,80年头,随着盘算机技巧、传感器技巧的发展,弧焊机器人逐步得到遍布,特别是近十多少年来因为国际范围内经济的高速发展,商场的激烈竞争使那些用于中、大量量生产的焊接主动化专机已不能适应小范围、多品种的生产情势逐步被存在柔性的焊接机器人调换,焊接机器人得到了宏大的发展,焊接已成为产业机器人利用最大的范畴之一,焊接机器人在轿车、摩托车、工程机械等范畴都得到了普遍的利用。当初国际存在的80余万台产业机器人中,用于焊接的机器人可达40%以上。
机器人焊接时的重要留神事项
1.有必要进行示教作业
在机器人进行主动焊接前,操作人员有必要示教机器人焊枪的轨道跟设定焊接前提等。焊接机器人是从事焊接(包含切割与喷涂)的产业机器人。依据国际标准化组织(ISO)产业机器人属于标准焊接机器人的定义,产业机器人是一种多用处的、可重复编程的主动把持操作机(Manipulator),存在三个或更多可编程的轴,用于产业主动化范畴。
因为有必要示教,所以机器人不面向多品种少数生产的产品焊接。冲压机器人冲压领域的应用,正显露出越来越大的优点。冲压机器人正在被广泛的应用到冲压领域,随着冲压机器人技术的不断发展和日臻完善,它必将给冲压领域带来一次巨大的变革。冲压集成生产线与自动化专业有三个发展方向,第一个是工业过程控制方向,第二个是电气工程方向,第三个是嵌入系统方向。
2.有必要保障工件的精度
机器人不眼睛,只能重复雷同的动作。
机器人轨道精度为±0.1mm,以此精度重复雷同的动作。
焊接误差大于焊丝半径时,有可能焊接欠好,所以工件精度应坚持在焊丝半径之内。
3.焊接前提的设定取决于示教作业人员的技巧水平
操作人员进行示教时有必要输入焊接程序,焊枪姿势跟视点,电流、电压、速度等焊接前提。
示教操作人员有必要充分掌握焊接常识跟焊接技能。
4.有必要充分留神保险
机器人是一种高速的活动设备,在其进行主动运行时绝对不容许人濒临机器人(有必要设置保险护栏)。
操作人员有必要蒙受劳作保险方面的专门教导,不然禁绝操作。
弧焊机器人的功能请求
在弧焊作业中,请求焊枪盯梢工件焊道活动,并一直填充金属形成焊缝,因此活动进程中速度的牢固性跟轨道精度是两项重要的目标。
个别情况下,焊接速度可取5~50mm/s,轨道精度可取±0·2~0·5mm。因为焊枪的姿势对焊缝品质也有一定的影响,因此冀望在根踪焊道的一起,焊枪姿势的可调范围尽量大,还有其它一些功能请求,如摇摆功能、焊接传感器(开端点检测、焊缝盯梢)的接口功能、焊枪防碰功能等。
焊接标准的设定。起弧、收弧参数。
摇摆功能。摇摆频率、摆幅、摇摆类型的设定。
焊接传感器。开端点检测、焊缝盯梢传感器的接口功能。
焊枪防碰功能。当焊枪受到不畸形的阻力时,机器人停机,避免操作者跟货色受到破坏。
多层焊功能。利用该功能可能在第一层焊接示教完结后,完结其余各层的主动编程。
再引弧功能。引弧失败后,主动重试。因此消除了焊接变态(引弧失败)发生时引起的作业中断,最大极限避免了因此而引起的全线停车。
焊枪校订功能。焊接机器人是从事焊接(包含切割与喷涂)的产业机器人。依据国际标准化组织(ISO)产业机器人属于标准焊接机器人的定义,产业机器人是一种多用处的、可重复编程的主动把持操作机(Manipulator),存在三个或更多可编程的轴,用于产业主动化范畴。焊枪与工件发生磕碰时,可通过简单操作进行校订。
粘丝主动罢黜功能。焊接终了时假如检测出焊丝粘丝,则主动再通电罢黜粘丝,因此不必手艺剪断焊丝。
断弧再动员功能。显现断弧时,机器人会依照指定的搭接量回来从头引弧焊接。因此毋庸补焊作业。
点焊机器人的功能请求
对于点焊机器人活动速度是一个重要目标,请求可能疾速完结末节距的多点定位(例如每0.3-0.4秒挪动30-50mm节距后定位);为保障焊接品质,定位精度请求较高(个别为±0·25mm);并存在较大的稳重(50~100Kg),以便带着内装变压器的焊钳。
焊接机器人的重要功能目标
焊接机器人的重要功能目标以日本安川电机公司生产的Motoman-L10为例表明如下:
名称与型号:Motoman-L10
重要用处:弧焊
类别:示教再现型
坐标型式:多关节式
自由度数:5个
抓重:最大10㎏(包含夹钳)
动作范围与速度活动参数列表如下:
Motoman-L10活动参数
(遮住的数字是150)
定位方法:选用增量编码器作为方位检测元件
操控方法:重复式数字方位操控方法,可正确操控活动轨道
重复定位精度:±0.2mm
驱动方法:电伺服选用沟通测速发电机作为伺服电念头的速度检测元件,完结速度反应,并引入力矩反应
驱动源:DC伺服电念头
程序操控跟存储方法:选用8位微处理Intel8080用半导体存储器作为主存(盒式磁带弥补主存容量之缺乏)
程序步数:1000步
指令条数:600条
分量:本体400㎏操控局部350㎏
外部同步信号:输入22点输出21点
电源:AC220/220V(+10%,-15%),50/60HZ±1HZ,三相5KVA
焊接机器人的体系形成
完好的焊接机器人系同个别有如下多少局部组成:机器人操作机、变位机、操控器、焊接体系(专用焊接电源、焊枪跟焊钳等)、焊接传感器、中心操控盘算机跟相应的保险设备等。
依据用处,将产业机器人设备不同的焊接体系,将组成不同的焊接机器人体系。
弧焊机器人
弧焊机器人在通用机械、金属结构等很多职业中得到普遍应用。弧焊机器人是包含电弧焊从属设备在内的柔性焊接体系,而功能有特别的请求。在弧焊作业中,焊枪应盯梢工件的焊道活动,并一直填充金属形成焊缝。因此活动进程中的速度牢固性跟轨道精度是两项重要目标。个别情况下,焊接速度约为5~50㎜/s,轨道精度约为±(0.2~0.5)㎜。因为焊枪的姿势对焊缝品质有一定的影响,因此冀望在盯梢焊道的一起,焊枪姿势的可调范围尽量大,其一些基本功能请求如下所示:
设定焊接前提(电流、电压、速度等);
摇摆功能;
坡口填充功能;
焊接变态功能检测;
焊接传感器(开端点检测、焊道盯梢)的接口功能。
点焊机器人
轿车产业是点焊机器人系同一个典范的利用范畴。开端,点焊机器人只用于加强焊作业(往已拼接好的工件上增加焊点),后来为了保障拼接精度,又让机器人完结定位焊作业功能,具体来说有:
装置面积小,作业空间大;
疾速完结末节距的多点定位(例如每0.3~0.4s挪动30~50㎜节距后定位);
定位精度高(±0.25㎜),以保障焊接品质;
稳重大(50~100㎏),以便带着内装变压器的焊钳;
内存容量大,示教简单,节俭工时;
点焊速度已生产线相匹配,一起按全坚固性好。
焊接机器人体系原理图
焊接机器人的示教编程
用机器人调换人进行作业时,有必要预先对机器人宣布指令,规矩机器人应当完结的动作跟作业的具体内容,这个唆使进程称之为对机器人的示教(teaching),或者称之为对机器人的编程(programming)。机器人生产线面向高端智能制造企业,培养工业机器人的操作、编程、维护和运用机器人码垛、搬运、分拣的技术管理人才;培养机器人工装、夹具的制作应用和机器人与自动化生产线相结合的工作站设计安装、调试、运转的技术人才。对机器人的示教内容个别存储在机器人的操控设备内,通过存储内容的再现(playback),机器人就能完结人们所请求的动作跟请求人们赋予的作业内容。
示教内容重要由两局部组成,一是机器人活动轨道的示教,二是机器人作业前提的示教。机器人活动轨道的示教重要是对为了完结某一作业,焊丝端部所要活动的轨道,包含活动类型跟活动速度的示教。机器人作业前提的示教重要是为了获得好的焊接品质,对焊接前提进行示教,包含被焊金属的原料、板厚、对应焊缝外形的焊枪姿势、焊接参数、焊接电源的操控方法等。