焊接机器人,工业机器人中的“战斗机”
焊接机器人之所以能够占据整个工业机器人总量的40%以上,与焊接这个特殊的行业有关,焊接作为工业“裁缝”,是工业生产中非常重要的加工手段,同时由于焊接、弧光、金属飞溅的存在,焊接的工作环境又非常恶劣,焊接质量的好坏对产量起决定性的影响。而焊接装备,以弧焊及点焊为例,则由焊接电源(包括其控制系统)、送丝机(弧焊)、焊枪(钳)等部分组成。
归
焊接机器人设备
焊接机器人,工业机器人中的“战斗机”
焊接机器人之所以能够占据整个工业机器人总量的40%以上,与焊接这个特殊的行业有关,焊接作为工业“裁缝”,是工业生产中非常重要的加工手段,同时由于焊接、弧光、金属飞溅的存在,焊接的工作环境又非常恶劣,焊接质量的好坏对产量起决定性的影响。而焊接装备,以弧焊及点焊为例,则由焊接电源(包括其控制系统)、送丝机(弧焊)、焊枪(钳)等部分组成。
归纳起来采用焊接机器人有下列主要意义: (1)稳定和提高焊接质量,保证其均一性。焊接参数如焊接电流、电压、焊接速度及焊接干伸长度等对焊接结果起决定作用。采用机器人焊接时对于每条焊缝的焊接参数都是恒定的,焊缝质量受人的因素影响较小,降低了对工人操作技术的要求,因此焊接质量是稳定的。从经营角度看,设备的购入与产出平衡对企业来说非常重要,加之市场的影响,产品的更新换代周期相对缩短。而人工焊接时,焊接速度、干伸长等都是变化的,因此很难做到质量的均一性。
(2)改善了工人的劳动条件。采用机器人焊接工人只是用来装卸工件,远离了焊接弧光、烟雾和飞溅等,对于点焊来说工人不再搬运笨重的手工焊钳,使工人从大强度的体力劳动中解脱出来。
(3)提高劳动生产率。机器人没有疲劳,可24小时连续生产,另外随着高速焊接技术的应用,使用机器人焊接,效率提高的更加明显。
(4)产品周期明确,容易控制产品产量。机器人的生产节拍是固定的,因此安排生产计划非常明确。
(5)可缩短产品改型换代的周期,减小相应的设备投资。可实现小批量产品的焊接自动化。机器人与专机的区别就是他可以通过修改程序以适应不同工件的生产。
目前应用较多的机器人品类
目前在我国应用的机器人主要分日系、欧系和国产三种。日系中主要有安川、OTC、松下、FANUC、越、川崎等公司的产品。欧系中主要有德国的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU及奥地利的IGM公司。
目前在我国虽然已经具有自主知识产权的焊接机器人系列产品,但却不能批量生产,形成规模,有以下几个主要原因:
国内机器人价格没有优势。近10年来,进口机器人的价格大幅度降低,从每台7-8万美元降低到2-3万美元,使我国自行制造的普通工业机器人在价格上很难与之竞争。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;我国焊接装备水平与国外还存在很大差距,这一点也间接影响了国内机器人的发展。采用机器人焊接时对于每条焊缝的焊接参数都是恒定的,焊缝质量受人的因素影响较小,降低了对工人操作技术的要求,因此焊接质量是稳定的。对于机器人的用户—-汽车白车身生产厂来说,目前几乎所有的装备都来从国外引进,国产机器人几乎找不到表演的舞台。
我们应该承认国产机器人无论从控制水平还是可靠性等方面与国外公司还存在一定的差距。国外工业机器人是个非常成熟的工业产品,经历了30多年的发展历程,而且在实际生产中不断地完善和提高,而我国则处于一种单件小批量的生产状态。
国内机器人生产厂家处于幼儿期,还需要政策和资金的支持。焊接机器人是个机电一体化的高技术产品,单靠企业的自身能力是不够的,需要对机器人生产企业及使用国产机器人系统的企业给予一定的政策和资金支持,加速我国国产机器人的发展。
自动焊接机械手是用来发送焊头或焊接枪焊接位置并修复它那里。或者,它改变了在额定焊接速度沿轨道调节磁通位置。这个移动焊接机器人由移动台车,落地支架,横担,导向架,电子设备平台,梯子,地板支架旋转机构和锁紧机构,交叉臂升降机构和伸缩机构,小车运行机构和锁紧机构,电控单元,等等。如,在焊接工作站中,我们会遇到各种机器人安装形式(如图1a),在每种安装方式中,机器人各轴所受的重力矩各不相同,我们只要在ARM控制中正确地设置机器人对地面的角度(如图1b),就会克服各种安装方式对轨迹精度造成的不利影响。
产品特点:
1.原装日本进口压电陶瓷换能器,输出强劲稳定;
2.机身防后仰加同轴直压式设计,压力施加均衡,提高焊接精密度;
3.4200W---5600W功率输出,适合大型塑料制品焊接,焊接效果佳;
4.主要电器元件、零部件进口件组装;
5.人性化隔音设计,有效控制音波传播。

激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于10~10 W/cm为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;目前,焊缝跟踪传感器还是非常活跃的领域之一,多条纹激光光源、锥形激光光源等都有研究和应用。功率密度大于10~10 W/cm时,金属表面受热作用下凹成"孔穴",形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。
激光焊接技术广泛被应运在汽车、轮船、飞机、高铁等高精制造领域,给人们的生活质量带来了重大提升,更是家电行业进入了精工时代。

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