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焊接机器人的性能要求与系统构成的介绍

导读: 目前世界拥有的80余万台工业机器人中,用于焊接的机器人可达40%以上。

焊接机器人最早只在点焊中得到应用,80年初,随着计算机技术、传感器技术的发展,弧焊机器人逐渐得到普及,特别是近十几年来由于世界范围内经济的高速发展,市场的激烈竞争使那些用于中、大批量生产的焊接自动化专机已不能适应小规模、多品种的生产模式逐渐被具有柔性的焊接机器人代替,焊接机器人得到了巨大的发展,焊接已成为工业机器人应用最大的领域之一,焊接机器人在汽车、摩托车、工程机械等领域都得到了广泛的应用。目前世界拥有的80余万台工业机器人中,用于焊接的机器人可达40%以上。

机器人焊接时的主要注意事项

1.必须进行示教作业

在机器人进行自动焊接前,操作人员必须示教机器人焊枪的轨迹和设定焊接条件等。

由于必须示教,所以机器人不面向多品种少量生产的产品焊接。

2.必须确保工件的精度

机器人没有眼睛,只能重复相同的动作。

机器人轨迹精度为±0.1mm,以此精度重复相同的动作。

焊接偏差大于焊丝半径时,有可能焊接不好,所以工件精度应保持在焊丝半径之内。

3.焊接条件的设定取决于示教作业人员的技术水平

操作人员进行示教时必须输入焊接程序,焊枪姿态和角度,电流、电压、速度等焊接条件。

示教操作人员必须充分掌握焊接知识和焊接技巧。

4.必须充分注意安全

机器人是一种高速的运动设备,在其进行自动运行时绝对不允许人靠近机器人(必须设置安全护栏)。

操作人员必须接受劳动安全方面的专门教育,否则不准操作。

弧焊机器人的性能要求

在弧焊作业中,要求焊枪跟踪工件焊道运动,并不断填充金属形成焊缝,因此运动过程中速度的稳定性和轨道精度是两项重要的指标。

一般情况下,焊接速度可取5~50mm/s,轨道精度可取±0·2~0·5mm。由于焊枪的姿态对焊缝质量也有一定的影响,因此希望在根踪焊道的同时,焊枪姿态的可调范围尽量大,还有其它一些性能要求,如摆动功能、焊接传感器(起始点检测、焊缝跟踪)的接口功能、焊枪防碰功能等。

焊接规范的设定。起弧、收弧参数。

摆动功能。摆动频率、摆幅、摆动类型的设定。

焊接传感器。起始点检测、焊缝跟踪传感器的接口功能。

焊枪防碰功能。当焊枪受到不正常的阻力时,机器人停机,避免操作者和工具受到损坏。

多层焊功能。应用该功能可以在第一层焊接示教完成后,实现其余各层的自动编程。

再引弧功能。引弧失败后,自动重试。因此消除了焊接异常(引弧失败)发生时引起的作业中断,最大限度避免了因此而引起的全线停车。

焊枪校正功能。焊枪与工件发生碰撞时,可通过简单操作进行校正。

粘丝自动解除功能。焊接终了时如果检测出焊丝粘丝,则自动再通电解除粘丝,因此不必手工剪断焊丝。

断弧再启动功能。出现断弧时,机器人会按照指定的搭接量返回重新引弧焊接。因此无须补焊作业。

点焊机器人的性能要求

对于点焊机器人运动速度是一个重要指标,要求能够快速完成小节距的多点定位(例如每0.3-0.4秒移动30-50mm节距后定位);为确保焊接质量,定位精度要求较高(一般为±0·25mm);并具有较大的持重(50~100Kg),以便携带内装变压器的焊钳。

焊接机器人的主要性能指标

焊接机器人的主要性能指标以日本安川电机公司生产的Motoman-L10为例表示如下:

焊接机器人的性能要求与系统构成的介绍

名称与型号:Motoman-L10

主要用途:弧焊

类别:示教再现型

坐标型式:多关节式

自由度数:5个

抓重:最大10㎏(包括夹钳)

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