焊接机器人的分类和特点
三种焊接机器人:概念,特点(了解),精度/持重要求
焊接机器人系统的组成
点焊机器人组成图
焊钳分类:从外形、驱动和变压器分(结合图比较理解)
综上,点焊机器人焊钳主要以驱动和控制相互组合,可以采用工频气动式、工频伺服式、中频气动式、中频伺服式。这几种形式各有特点,从技术优势和发展趋势来看,中频伺服机器人焊钳应是未来的主流,它集中了中频直流点焊和伺服驱动的优势,是其他形式无法比拟的。
弧焊机器人组成图
弧焊系统设备组成
弧焊系统是完成弧焊作业的核心装备,主要由弧焊电源、送丝机、焊枪和气瓶等组成。
焊接电源:通常的晶闸管式、逆变式、波形控制式、脉冲或非脉冲式等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。
安全设备:是弧焊机器人系统安全运行的重要保障,其主要包括驱动系统过热自断电保护、动作超限位自断电保护、超速自断电保护、机器人系统工作空间干涉自断电保护和人工急停断电保护等,它们起到防止机器人伤人或保护周边设备的作用。
弧焊工艺,焊位
激光焊接机器人组成图
- 可通过增加1~3个外部轴(变位机,龙门架、导轨等)的办法来增加焊接机器人的自由度,以处理复杂的焊缝。其中采用变位机让焊接工件移动或转动,使工件上的待焊部位进入机器人的作业空间。
- 焊接变位机分类:单回转式、双回转式和倾翻回转式。
- 机器人与变位机之间的运动存在两种形式:
- 协调运动:在焊接过程中,变位机必须不断地改变工件的位置和姿态,并且变位机的运动和机器人的运动必须能共同合成焊接轨迹,保持焊接速度和工具姿态。
- 非协调运动:主要用于焊接时工件需要变位,但不需要变位机与机器人作协调运动的场合。回转工作台的运动一般不是由机器人控制柜直接控制的,而是由一个外加的可编程序控制器(PLC )来控制。
工作站布局
12种布局,按外部轴数、工位数和工位构型分类
点焊作业示教
焊钳TCP设置
对点焊机器人而言,TCP一般设在焊钳开口的中点处,且要求焊钳两电极垂直于被焊工件表面。
示例:程序点属性,焊钳动作,插补方式。表格
点焊作业示例
以下图工件焊接为例,采用在线示教方式为机器人输入两块薄板(板厚2mm )的点焊作业程序。此程序由编号1 至5 的5 个程序点组成。本例中使用的焊钳为气动焊钳,通过气缸来实现焊钳的大开、小开和闭合三种动作。
程序点 |
说明 |
属性 |
插补方式 |
焊钳动作 |
1 |
机器人原点 |
空走点 |
PTP |
|
2 |
作业临近点 |
空走点 |
PTP |
大开 --> 小开 |
3 |
点焊作业点 |
作业点/焊接点 |
PTP |
小开 --> 闭合 |
4 |
作业临近点 |
空走点 |
PTP |
闭合 --> 小开 |
5 |
机器人原点 |
空走点 |
PTP |
小开 --> 大开 |
熔焊作业示教
焊枪TCP设置,焊角
|
T焊枪CP设置 |
弧焊 |
焊枪尖头 |
激光焊接 |
激光焦点上 |
直线、圆弧、摆动运动示例
直线作业:机器人完成直线焊缝的焊接仅需示教2 个程序点(直线的两端点),插补方式选“直线插补”。
以图所示的运动轨迹为例,程序点1 至程序点4 间的运动均为直线移动,且程序点2→ 程序点3 为焊接区间。
圆弧作业
单圆弧示教:机器人完成弧形焊缝的焊接通常需示教3 个以上程序点(圆弧开始点、圆弧中间点和圆弧结束点),插补方式选“圆弧插补”。
以图所示的运动轨迹为例,当只有一个圆弧时,用“圆弧插补”示教程序点2~4 三点即可。用“PTP” 或“直线插补”示教进入圆弧插补前的程序点1 时,程序点1 至程序点2 自动按直线轨迹运动。
示例:程序点属性,焊钳动作,插补方式,三种焊接工艺参数。表格
以如下焊接工件为例,采用在线示教方式为机器人输入AB 、CD 两段弧焊作业程序,加强对直线、圆弧的示教。
焊接新技术
接触传感,电弧传感,光学传感,三种智能感知方式的原理
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