焊接机器人在高速列车生产中的应用前景
随着智能制造计划的推进, 工业机器人在制造业中的应用将会飞速发展。实际上, 近年来我国每年新装机器人的台套数都在以 50%/ 年的速度在增长。随着机器人售价的降低和人工成本的增加, 使用机器人所带来的经济效益越来越驱动企业使用机器人进行焊接。除了这种点式激光光源,目前更多的焊缝激光传感器采用激光条纹作为光源。另一方面, 机器人的性能大幅提高,经过了几十年的积
发那科焊接机器人销售
焊接机器人在高速列车生产中的应用前景
随着智能制造计划的推进, 工业机器人在制造业中的应用将会飞速发展。实际上, 近年来我国每年新装机器人的台套数都在以 50%/ 年的速度在增长。随着机器人售价的降低和人工成本的增加, 使用机器人所带来的经济效益越来越驱动企业使用机器人进行焊接。除了这种点式激光光源,目前更多的焊缝激光传感器采用激光条纹作为光源。另一方面, 机器人的性能大幅提高,经过了几十年的积累, 机器人厂商已经能够针对不同的产品形式提供成套的设备, 包括机器人本体、变位机、 离线编程系统和传感系统等, 大大降低了用户使用机器人的难度。
在高速列车生产中, 北车集团已经采用多套机器人系统进行铝合金车体的焊接, 其转向架的焊接已经可用焊接机器人来完成。由于复杂的形状和严格的质量要求, 转向架是另一种采用弧焊很难焊接的工件。为了获得规定的熔透, 焊缝的定位要求非常关键。弧焊机器人多采用气体保护焊方法(MAG、MIG、TIG),通常的晶闸管式、逆变式、波形控制式、脉冲或非脉冲式等的焊接电源都可以装到机器人上作电弧焊。采用装有视觉系统的机器人已用于焊接这些工件, 其中所用的机器人带有焊接参数自适应控制的功能。
可以预见, 在高速列车生产中采用机器人焊接无疑可以提高产量, 为实现智能制造奠定基础。
由于所设计的焊接机器人是在准平面、空间狭窄的环境下工作,为了保证机器人能根据电弧传感器的偏差信息,跟踪焊缝自动焊接,要求所设计的机器人应该结构紧凑、移动灵活且工作稳定.文中针对狭窄空间特点,开发了一种小型移动焊接机器人,根据机器人各结构的运动特点,运用模块化设计方法,把机器人机构分为轮式移动平台、焊炬调节机构和电弧传感器三部分。其中,轮式移动平台由于其惯性大,响应慢,主要对焊缝进行粗跟踪,焊炬调节机构负责焊缝跟踪,电弧传感器完成焊缝偏差实时识别.另外,机器人控制器和电机驱动器集成安装于机器人移动平台上,使其体积更小。同时,为了减少恶劣焊接环境下粉尘对运动部件影响,采用全封闭式结构,提高其系统可靠性[1]。(2)焊接工艺和机器人作业程序调试人员主要负责机器人作业程序的管理工作,焊接机器人应用的目的是为焊接生产服务,焊接工艺员对焊接的把握是机器人焊接质量的关键所在,他的职责是让机器人成为他得心应手的工具,把他的焊接思路完整地传达给机器人。

果工件在整个焊接过程中无需变位,就可以用夹具把工件定位在工作台面上,这种系统既是不过的了。但在实际生产中,更多的工件在焊接时需要变位,使焊缝处在较好的位置(姿态)下焊接。对于这种情况,变位机与机器人可以是分别运动,即变位机变位后机器人再焊接;特别是我国在研制机器人的初期,没有同步发展相应的零部件产业,如伺服电机、减速机等需要进口,使价格难以降低,所以机器人生产成本降不下来。也可以是同时运动,即变位机一边变位,机器人一边焊接,也就是常说的变位机与机器人协调运动。这时变位机的运动及机器人的运动复合,使焊枪相对于工件的运动既能满足焊缝轨迹又能满足焊接速度及焊枪姿态的要求。实际上这时变位机的轴已成为机器人的组成部分,这种焊接机器人系统可以多达7-20个轴,或更多。的机器人控制柜可以是两台机器人的组合作12个轴协调运动。其中一台是焊接机器人、另一台是搬运机器人作变位机用。

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