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2021/03/12

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焊接机器人组成:包括机器人和焊接设备两部分 - 广州国际激光及焊接工业展览会

2022年广州国际激光及焊接工业展览会即将于2022年3月3-5日在中国进出口商品交易会展馆B区举行。邀您关注今日新资讯:

       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。世界各国生产的焊接用机器人基本上都属于关节机器人,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。

       平行四边形机器人其上臂通过一根拉杆驱动。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。

       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。

       不过这种侧置式机器人2、3轴为悬臂结构,降低了机器人的刚度,一般适用于负载较小的机器人,用于电弧焊、切割或喷涂。

       上述两种机器人各个轴都是作回转运动,故采用伺服电机通过摆线针轮(RV)减速器(1~3轴)及谐波减速器(1~6轴)驱动。在80年代中期以前,对于电驱动的机器人都是用直流伺服电机,而80年代后期以来,各国先后改用交流伺服电机。

       由于交流电机没有碳刷,动特性好,使新型机器人不仅事故率低,而且免维修时间大为增长,加(减)速度也快。一些负载16kg以下的新的轻型机器人其工具中心点(TCP)的最高运动速度可达3m/s以上,定位准确,振动小。

       同时,机器人的控制柜也改用32位的微机和新算法,使之具有自行优化路径的功能,运行轨迹更加贴近示教的轨迹。

       焊接机器人自由度选择

       焊接机器人的臂和腕是基本动作部分。任何一种设计的机器人臂部都有三个自由度,以保证臂的端部能够到达其工作范围内的任何一点。腕部的三个自由度是绕空间相互垂直的三个坐标轴X、Y、Z的回转运动,通常称其为滚转、俯仰和偏转运动。

       当客户采购和使用焊接机器人应考虑以下几个方面:

       1、焊件的生产类型属于多品种、小批量的生产性质;

       2、焊件的结构尺寸以中小型焊接工件为主,且焊件的材质、厚度有利于采用点焊或气体保护焊的焊接方法;

       3、待焊坯料在尺寸精度和装配精度等方面能满足焊接机器人焊接的工艺要求;

       4、与焊接机器人配套使用的设备,如自动化焊接设备及焊接变位机等应能与焊接机器人联机协调动作,使生产节奏合拍;

       焊接机器人优点

       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年代开始用于生产以来,其技术已日益成熟,其优点主要有如下几个方面:

       1)、稳定并提高焊接质量,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。

文章来源:OFweek机器人网


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