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2021-03-29 09:21:14
焊接机器人简介
随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展,自动焊接机器人, 从60年始用于生产以来,其技术已日益成熟,主要有以下优点:
1)稳定和提高焊接质量,能将焊接质量以数值的形式反映出来;
2)提高劳动生产率;
3)改善工人劳动强度,可在有害环境下工作;
4)降低了对工人操作技术的要求;
5)缩短了产品改型换代的准备周期,减少相应的设备投资工业焊接机器人。
因此,在各行各业已得到了广泛的应用。
焊接机器人组成结构
焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分。机器人由机器人本体和控制柜(硬件及软件)组成。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。对于智能机器人还应有传感系统,如激光或摄像传感器及其控制装置等。图1a、b表示弧焊机器人和点焊机器人的基本组成。
世界各国生产的焊接用机器人基本上都属关节机器人,绝大部分有6个轴。其中,1、2、3轴可将末端工具送到不同的空间位置,而4、5、6轴解决工具姿态的不同要求。焊接机器人本体的机械结构主要有两种形式:一种为平行四边形结构,一种为侧置式(摆式)结构,如图2a、b所示。侧置式(摆式)结构的主要优点是上、下臂的活动范围大,使机器人的工作空间几乎能达一个球体。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。但是这种侧置式机器人,2、3轴为悬臂结构,降低机器人的刚度,一般适用于负载较小的机器人,用于电弧焊、切割或喷涂。平行四边形机器人其上臂是通过一根拉杆驱动的。拉杆与下臂组成一个平行四边形的两条边。故而得名。早期开发的平行四边形机器人工作空间比较小(局限于机器人的前部),难以倒挂工作。但80年代后期以来开发的新型平行四边形机器人(平行机器人),已能把工作空间扩大到机器人的顶部、背部及底部,又没有测置式机器人的刚度问题,从而得到普遍的重视。这种结构不仅适合于轻型也适合于重型机器人。近年来点焊用机器人(负载100~150kg)大多选用平行四边形结构形式的机器人。
焊接应用
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。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。
焊接机器人的安全预防措施
为了确保万无一失,不仅要对焊接机器人的工作场所采取安全预防措施,而且在维修和检查机器人的时候也要采取安全预防措施,这样才能保障设备及人员的安全性,减少不必要的伤害或损失。
焊接机器人工作场所的安全预防措施要怎么实现呢?首先请务必要保证其作业区域和设备的整洁度,如果地面上有油、水、工具、工件等的话,可能会给操作人员带来安全隐患,引发严重事故。
其次,每当使用完工具之后都必须将其放回到焊接机器人动作范围外的原位置保存,避免焊接机器人与遗忘在夹具上的工具发生碰撞,造成夹具或机器人因此而受损。另外各项操作都完成之后,不要忘了还要打扫机器人和夹具。
而维护和检查焊接机器人的过程中,又该采取哪些安全预防措施?很简单,作为焊接机器人的工作人员,在作业之前必须穿着特定的工作服,佩戴安全鞋和安全帽,起到充分的保护作用。
其次,对于负责焊接机器人系统集成的人员、系统安全设备的设计、制造人员必须理解掌握安全护栏以及安全设备的,有必要通读手册了解出现紧急情况时需采取的正确操作和措施。
另外就是要严格请遵守安全规则,避免出现意外的事故或伤害,负责焊接机器人维护和检查的人员必须检查和确认所有与紧急停止相关的电路,并使其按照对应的安全标准被安全正确的互锁。进行维护或检查作业时,要确保随时可按下紧急停止开关,以便需要时立即停止焊接机器人的作业。
什么是焊接机器人? 焊接机器人是从事焊接的工业机器人,包括切割和喷漆。根据对标准焊接机器人的定义,工业机器人是一种多功能、可重编程的自动控制机械手,具有三个或更多可编程轴,用于工业自动化。为了适应不同的目的,机器人的一个轴的机械接口,通常是连接法兰,可以配备不同的工具或末端执行器。焊接机器人在工业机器人的端轴法兰上安装焊钳或焊接(切割)枪,用于焊接、切割或热喷涂。将焊机的焊炬安装在机器人上,然后示教机器人在这些位置示教和控制焊接。使用夹具、plc控制夹紧、松开和一些联锁信号,从而达到自动焊接的目的,降低劳动强度,提高生产效率。目前,它应用于汽车工业,主要是焊接和二氧化碳气体保护焊。机器人焊接是手动焊接设备和现代设备的结合,完全自动化的软件和硬件操作,以及系统模式管理。程序编辑和管理。机器人焊接是机器人技术的一个相对较新的应用。当汽车工业开始使用机器人进行点焊时,机器人在焊接中的应用并未普及。从那以后,工业中使用的机器人和应用的数量大大增加了。对于机器人电阻点焊,这主要是通过机器人代替原来的手工焊接,电阻焊接是通过机器人手爪实现的,具有良好的质量。焊接机器人可以代替人类实现可控性和焊接性。
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