如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,这种系统既是简单不过的了。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;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
机器人焊接编程
如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,这种系统既是简单不过的了。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;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。新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。由于采用了MIG脉冲过渡或CMT冷金属过渡焊接工艺方式进行焊接,使焊接过程中热输入量大大减少,保证产品焊接后不变形,通过调整焊接规范和机器人焊接姿态,保证产品焊缝质量好,焊缝美观,特别对于密封性要求高的不锈钢气室,焊接后保证气室气体不泄露。
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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。由于机器人控制柜采用数字控制,而焊接电源多为模拟控制,所以需要在焊接电源与控制柜之间加一个接口。近年来,国外机器人生产厂都有自己特定的配套焊接设备,这些焊接设备内已经播人相应的接口板、所以在图1a中的弧焊机器人系统中并没有附加接口箱。应该指出,在弧焊机器人工作周期中电弧时间所占的比例较大,因此在选择焊接电源时,一般应按持续率100,%来确定电源的容量。因此,这种机器人可倒挂在机架上工作,以节省占地面积,方便地面物件的流动。
焊接机器人按结构坐标系来分
1) 直角坐标型 这类机器人的结构和控制方案与机床类似,其到达空间位置的三个运动(x、y、z)是由直线运动构成,这种形式的机器人优点是运动学模型简单,各轴线位移分辨率在操作容积内任一点上均为恒定,控制精度容易提高;工业机器人是“一种应用于工业自动化的,含有三个及以上的可编程轴的、自动控制的、可编程的、多功能执行机构,它可以是固定式的或移动式的”。缺点是机构庞大,工作空间小,操作灵活性较差。简易和焊接机器人常采用这种形式。2) 圆柱坐标型 这类机器人在基座水平转台上装有立柱,水平臂可沿立柱作上下运动并可在水平方向伸缩。这种结构方案的优点是末端操作可获得较高速度,缺点是末端操作器外伸离开立柱轴心愈远,其线位移分辨精度愈低。3) 球坐标型 与圆柱坐标结构相比较,这种结构形式更为灵活。但采用同一分辨率的码盘检测角位移时,伸缩关节的线位移分辨率恒定,但转动关节反映在末端操作器上的线位移分辨率则是个变量,增加了控制系统的复杂性。4) 全关节型 全关节型机器人的结构类似人的腰部和手部,其位置和姿态全部由旋转运动实现,其优点是机构紧凑,灵活性好,占地面积小,工作空间大,可获得较高的末端操作器线速度;其缺点是运动学模型复杂,高的精度控制难度大,空间线位移分辨率取决于机器人手臂的位姿。
全部运转进程需求注意两个重要点,一为焊接机器人的负载,二为焊接机器人点点的移动速度。这两个关于点焊焊接机器人的全部功能有非常大的联系,因为在与点焊作业进程中的长处移位速度快,动作平稳,定位准确有很大的联系。机器人的负载首要表现为全体的安稳性,人点点的移动速度首要表现为点焊的功率。机器人的负载首要体如今点焊机器人的焊钳方面,如今存在的两种焊钳方式为别离式与一体式,两者的差异首要在于变压器的别离与一体。它们的方式影响到机器人的负载焊钳质量越大则相对焊接机器人的自身负载越大。焊接机器人目前已广泛应用在汽车制造业,汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接,尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。比如焊钳质量70kg摆布则焊接机器人需求150kg摆布的负载。


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