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機(jī)器人

現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用

星之球激光 來(lái)源:工控網(wǎng)2012-11-01 我要評(píng)論(0 )   

焊接機(jī)器人是指從事焊接的工業(yè)機(jī)器人,包括切割與噴涂。英文名:weldingrobot,工業(yè)機(jī)器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動(dòng)控制操作機(jī),具有三個(gè)或更多可編程的軸,用...

    焊接機(jī)器人是指從事焊接的工業(yè)機(jī)器人,包括切割與噴涂。英文名:weldingrobot,工業(yè)機(jī)器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動(dòng)控制操作機(jī),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。為了適應(yīng)不同的用途,機(jī)器人最后一個(gè)軸的機(jī)械接口,通常是一個(gè)連接法蘭,可接裝不同工具或稱末端執(zhí)行器。焊接機(jī)器人就是在工業(yè)機(jī)器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊(割)槍的,使之能進(jìn)行焊接,切割或熱噴涂。

 

  韓國(guó)現(xiàn)代重工生產(chǎn)的的焊接機(jī)器人

  隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,無(wú)錫丹佛數(shù)控裝備機(jī)械科技有限公司提供的韓國(guó)現(xiàn)代自動(dòng)焊接機(jī)器人系統(tǒng)集成工作站,從80年代開(kāi)始用于生產(chǎn)以來(lái),其技術(shù)已日益成熟,主要有以下優(yōu)點(diǎn):

  1)穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量;

  2)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;

  3)改善工人勞動(dòng)強(qiáng)度,可在有害環(huán)境下工作;

  4)降低了對(duì)工人操作技術(shù)的要求;

  5)縮短了產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期,減少相應(yīng)的設(shè)備投資。

  因此,在各行各業(yè)已得到了廣泛的應(yīng)用。

 

  焊接機(jī)器人組成

  焊接機(jī)器人主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。機(jī)器人由機(jī)器人本體和控制柜(硬件及軟件)組成。而焊接裝備,以弧焊及點(diǎn)焊為例,則由焊接電源,(包括其控制系統(tǒng))、送絲機(jī)(弧焊)、焊槍(鉗)等部分組成。對(duì)于智能機(jī)器人還應(yīng)有傳感系統(tǒng),如激視覺(jué)系統(tǒng)及其控制裝置等。

 

  點(diǎn)焊機(jī)器人的基本功能

  點(diǎn)焊對(duì)焊接機(jī)器人的要求不是很高。因?yàn)辄c(diǎn)焊只需點(diǎn)位控制,至于焊鉗在點(diǎn)與點(diǎn)之間的移動(dòng)軌跡沒(méi)有嚴(yán)格要求,這也是為什么一些機(jī)器人廠家只能生產(chǎn)焊接機(jī)器人的原因,而無(wú)錫丹佛數(shù)控裝備機(jī)械科技有限公司推薦的韓國(guó)現(xiàn)代重工機(jī)器人,不但可以在焊接工作站中達(dá)到精度高焊接表面平整,而且在搬運(yùn)機(jī)器人、沖壓機(jī)器人、涂裝機(jī)器人都得到了廣泛的應(yīng)用,這才是真正體現(xiàn)一個(gè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)能力與實(shí)力的有力表現(xiàn)。韓國(guó)現(xiàn)代點(diǎn)焊用機(jī)器人不僅有足夠的負(fù)載能力,而且在點(diǎn)與點(diǎn)之間移位時(shí)速度要快捷,動(dòng)作要平穩(wěn),定位要準(zhǔn)確,以減少移位的時(shí)間,提高工作效率。

 

  點(diǎn)焊機(jī)器人的焊接裝備

  點(diǎn)焊機(jī)器人的焊接裝備,由于采用了一體化焊鉗,焊接變壓器裝在焊鉗后面,所以變壓器必須盡量小型化。對(duì)于容量較小的變壓器可以用50Hz工頻交流,而對(duì)于容量較大的變壓器,已經(jīng)開(kāi)始采用逆變技術(shù)把50Hz工頻交流變?yōu)?00~700Hz交流,使變壓器的體積減少、減輕。變壓后可以直接用600~700Hz交流電焊接,也可以再進(jìn)行二次整流,用直流電焊接。焊接參數(shù)由定時(shí)器調(diào)節(jié),。新型定時(shí)器已經(jīng)微機(jī)化,因此機(jī)器人控制柜可以直接控制定時(shí)器,無(wú)需另配接口。點(diǎn)焊機(jī)器人的焊鉗,通常用氣動(dòng)的焊鉗,氣動(dòng)焊鉗兩個(gè)電極之間的開(kāi)口度一般只有兩級(jí)沖程。而且電極壓力一旦調(diào)定后是不能隨意變化的。近年來(lái)出現(xiàn)一種新的電伺服點(diǎn)焊鉗,如圖4所示。焊鉗的張開(kāi)和閉合由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),碼盤反饋,使這種焊鉗的張開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需要任意選定并預(yù)置。而且電極間的壓緊力也可以無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。這種新的電伺服點(diǎn)焊鉗具有如下優(yōu)點(diǎn):#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

    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)器人精確控制的,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;而焊完一點(diǎn)后,焊鉗一邊張開(kāi),機(jī)器人就可以一邊位移,不必等機(jī)器人到位后焊鉗才閉會(huì)或焊鉗完全張開(kāi)后機(jī)器人再移動(dòng);

  2)焊鉗張開(kāi)度可以根據(jù)工件的情況任意調(diào)整,只要不發(fā)生碰撞或干涉盡可能減少?gòu)堥_(kāi)度,以節(jié)省焊鉗開(kāi)度,以節(jié)省焊鉗開(kāi)合所占的時(shí)間。

  3)焊鉗閉合加壓時(shí),不僅壓力大小可以調(diào)節(jié),而且在閉合時(shí)兩電極是輕輕閉合,減少撞擊變形和噪聲。

 

  焊接機(jī)器人的維護(hù)保養(yǎng)

  一.日檢查及維護(hù)

  1.送絲機(jī)構(gòu)。包括送絲力距是否正常,送絲導(dǎo)管是否損壞,有無(wú)異常報(bào)警。2.氣體流量是否正常。3.焊槍安全保護(hù)系統(tǒng)是否正常。(禁止關(guān)閉焊槍安全保護(hù)工作)4.水循環(huán)系統(tǒng)工作是否正常。5.測(cè)試TCP(建議編制一個(gè)測(cè)試程序,每班交接后運(yùn)行)

  二.周檢查及維護(hù)

  1.擦洗機(jī)器人各軸。2.檢查TCP的精度。3.檢查清渣油油位。4.檢查機(jī)器人各軸零位是否準(zhǔn)確。5.清理焊機(jī)水箱后面的過(guò)濾網(wǎng)。6.清理壓縮空氣進(jìn)氣口處的過(guò)濾網(wǎng)。7.清理焊槍噴嘴處雜質(zhì),以免堵塞水循環(huán)。8.清理送絲機(jī)構(gòu),包括送絲輪,壓絲輪,導(dǎo)絲管。9.檢查軟管束及導(dǎo)絲軟管有無(wú)破損及斷裂。(建議取下整個(gè)軟管束用壓縮空氣清理)10.檢查焊槍安全保護(hù)系統(tǒng)是否正常,以及外部急停按鈕是否正常。

  三.月檢查及維護(hù)

  1.潤(rùn)滑機(jī)器人各軸。其中1—6軸加白色的潤(rùn)滑油。油號(hào)86E006。2.RP變位機(jī)和RTS軌道上的紅色油嘴加黃油。油號(hào):86K0073.RP變位機(jī)上的藍(lán)色加油嘴加灰色的導(dǎo)電脂。油號(hào):86K0044.送絲輪滾針軸承加潤(rùn)滑油。(少量黃油即可)5.清理清槍裝置,加注氣動(dòng)馬達(dá)潤(rùn)滑油。(普通機(jī)油即可)6.用壓縮空氣清理控制柜及焊機(jī)。7.檢查焊機(jī)水箱冷卻水水位,及時(shí)補(bǔ)充冷卻液(純凈水加少許工業(yè)酒精即可)8.完成1—8項(xiàng)的工作外,執(zhí)行周檢的所有項(xiàng)目。

  四.焊接機(jī)器人的維護(hù)保養(yǎng)工作由操作者負(fù)責(zé),其中人員分配如下:

  每次保養(yǎng)必須添寫保養(yǎng)記錄,設(shè)備出現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)匯報(bào)給維修,并詳細(xì)描述故障出現(xiàn)前設(shè)備的情況和所進(jìn)行的操作,積極配合維修人員檢修,以便順利恢復(fù)生產(chǎn)!公司對(duì)設(shè)備保養(yǎng)情況將進(jìn)行不定期抽查。建議操作者在每班交接時(shí)仔細(xì)檢查設(shè)備完好狀況,記錄`好各班設(shè)備運(yùn)行情況。

 

  焊接機(jī)器人工作站(單元)

  如果工件在整個(gè)焊接過(guò)程中無(wú)需變位,就可以用夾具把工件定位在工作臺(tái)面上,這種系統(tǒng)既是最簡(jiǎn)單不過(guò)的了。但在實(shí)際生產(chǎn)中,更多的工件在焊接時(shí)需要變位,使焊縫處在較好的位置(姿態(tài))下焊接。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;也可以是同時(shí)運(yùn)動(dòng),即變位機(jī)一邊變位,機(jī)器人一邊焊接,也就是常說(shuō)的變位機(jī)與機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。這時(shí)變位機(jī)的運(yùn)動(dòng)及機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)復(fù)合,使焊槍相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)既能滿足焊縫軌跡又能滿足焊接速度及焊槍姿態(tài)的要求。實(shí)際上這時(shí)變位機(jī)的軸已成為機(jī)器人的組成部分,這種焊接機(jī)器人系統(tǒng)可以多達(dá)7-20個(gè)軸,或更多。最新的機(jī)器人控制柜可以是兩臺(tái)機(jī)器人的組合作12個(gè)軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。其中一臺(tái)是焊接機(jī)器人、另一臺(tái)是搬運(yùn)機(jī)器人作變位機(jī)用。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

  焊接機(jī)器人在汽車生產(chǎn)中應(yīng)用

  焊接機(jī)器人目前已廣泛應(yīng)用在汽車制造業(yè),汽車底盤、座椅骨架、導(dǎo)軌、消聲器以及液力變矩器等焊接,尤其在汽車底盤焊接生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。豐田公司已決定將點(diǎn)焊作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)裝備其日本國(guó)內(nèi)和海外的所有點(diǎn)焊機(jī)器人。用這種技術(shù)可以提高焊接質(zhì)量,因而甚至試圖用它來(lái)代替某些弧焊作業(yè)。在短距離內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也大為縮短。該公司最近推出一種高度低的點(diǎn)焊機(jī)器人,用它來(lái)焊接車體下部零件。這種矮小的點(diǎn)焊機(jī)器人還可以與較高的機(jī)器人組裝在一起,共同對(duì)車體上部進(jìn)行加工,從而縮短了整個(gè)焊接生產(chǎn)線長(zhǎng)度。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的桑塔納、帕薩特、別克、賽歐、波羅等后橋、副車架、搖臂、懸架、減振器等轎車底盤零件大都是以MIG焊接工藝為主的受力安全零件,主要構(gòu)件采用沖壓焊接,板厚平均為1.5~4mm,焊接主要以搭接、角接接頭形式為主,焊接質(zhì)量要求相當(dāng)高,其質(zhì)量的好壞直接影響到轎車的安全性能。應(yīng)用機(jī)器人焊接后,大大提高了焊接件的外觀和內(nèi)在質(zhì)量,并保證了質(zhì)量的穩(wěn)定性和降低勞動(dòng)強(qiáng)度,改善了勞動(dòng)環(huán)境。

 

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