關(guān)于弧焊機(jī)器人的作業(yè)站的締造,是一個(gè)比較復(fù)雜的工程,締造起來(lái)的進(jìn)程也恰當(dāng)繁瑣。那么,焊接機(jī)器人的作業(yè)站是怎么構(gòu)成的呢?定制三軸伺服機(jī)械手首要當(dāng)然是核心部件之焊接機(jī)器人單元,一般的弧焊機(jī)器人是由示教盒、控制盤(pán)、機(jī)器人本體及自動(dòng)送絲設(shè)備、焊接電源等部分組成??梢栽谟?jì)算機(jī)的控制下完成連續(xù)軌跡控制和點(diǎn)位控制。不只如此,它還可以運(yùn)用直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)功用,來(lái)焊接由直線及圓弧所組成的空間焊縫,功用非常健壯?;『笝C(jī)器人主要有熔化極焊接作業(yè)和非熔化極焊接作業(yè)兩種類(lèi)型,不只可以長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行焊接作業(yè),還能確保焊接作業(yè)的高生產(chǎn)率、高質(zhì)量和高安穩(wěn)性等特點(diǎn)。其次是電源單元和焊槍單元,都是弧焊機(jī)器人作業(yè)站作業(yè)的根底;一起還有外部軸單元或焊接作業(yè)臺(tái),比如伺服行走滑臺(tái)、伺服變位機(jī)、固定作業(yè)臺(tái)、氣動(dòng)變位機(jī)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)等多種方法,滿(mǎn)意不同的工況。三軸伺服機(jī)械手廠除此之外,弧焊機(jī)器人作業(yè)站還有夾具單元,用以固定工件,常用的有全自動(dòng)電控夾具、手動(dòng)閥氣動(dòng)夾具、手動(dòng)夾具等;裝置結(jié)構(gòu)單元,擔(dān)任弧焊機(jī)器人作業(yè)站的結(jié)實(shí)安穩(wěn),有機(jī)器人底座或全體便當(dāng)移動(dòng)式大底板。其他,由PLC電氣控制、操作控制臺(tái)、發(fā)起按鈕盒等構(gòu)成的電氣控制單元;安全防護(hù)單元;自動(dòng)清槍站;安全作業(yè)房等也都是弧焊機(jī)器人作業(yè)站不可或缺的組成部分
沖壓機(jī)器人主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。定制三軸伺服機(jī)械手手部是用來(lái)抓持工件(或工具)的部件,根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)(擺動(dòng))、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作,改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方式,稱(chēng)為機(jī)械手的自由度 。為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個(gè)自由度。自由度是機(jī)器人設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù),三軸伺服機(jī)械手廠自由度越多,機(jī)械手的靈活性越大,通用性越廣,其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜,一般專(zhuān)用機(jī)械手有2~3個(gè)自由度??刂葡到y(tǒng)是通過(guò)對(duì)沖壓機(jī)器人每個(gè)自由度的電機(jī)的控制,來(lái)完成特定動(dòng)作。同時(shí)接收傳感器反饋的信息,形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制,控制系統(tǒng)的核心通常是由單片機(jī)或dsp等微控制芯片構(gòu)成,通過(guò)對(duì)其編程實(shí)現(xiàn)所要功能。
購(gòu)買(mǎi)焊接機(jī)器人需要替代人工,增加效率,降低管理成本。焊接機(jī)器人擁有穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量,保證其均一性。焊接參數(shù)如焊接電流、電壓、焊接速度及焊接干伸長(zhǎng)度等對(duì)焊接結(jié)果起決定作用。采用機(jī)器人焊接時(shí)對(duì)于每條焊縫的焊接參數(shù)都是恒定的,質(zhì)量受人的因素影響較小,降低了對(duì)工人操作技術(shù)的要求,定制三軸伺服機(jī)械手因此焊接質(zhì)量是穩(wěn)定的。而人工焊接時(shí),焊接速度、干伸長(zhǎng)等都是變化的,因此很難做到質(zhì)量的均一性。采用機(jī)器人焊接工人只是用來(lái)裝卸工件,遠(yuǎn)離了焊接弧光、煙霧和飛濺等,使工人從大強(qiáng)度的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)。焊接機(jī)器人沒(méi)有疲勞,可24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn),使用機(jī)器人焊接,效率明顯提高。三軸伺服機(jī)械手廠焊接機(jī)器人的生產(chǎn)節(jié)拍是固定的,因此安排生產(chǎn)計(jì)劃非常明確,可實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動(dòng)化。機(jī)器人與專(zhuān)機(jī)的區(qū)別是他可以通過(guò)修改程序以適應(yīng)不同工件的生產(chǎn)。另外還能提高工廠的自動(dòng)化程度,可以申請(qǐng)政府給企業(yè)的自動(dòng)化改造費(fèi)用
電弧傳感器有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):①檢測(cè)點(diǎn)就是焊接點(diǎn),不存在傳感器先行的問(wèn)題,是完全實(shí)時(shí)的傳感器。②由于電弧本身作為傳感器,所以不受焊絲彎曲引起電弧偏移的影響。③不僅可以跟蹤傳感,保證焊接參數(shù)的穩(wěn)定,而且還可以改善焊縫的成形效果。④抗光、電磁、熱的干擾,使用壽命長(zhǎng)。 2--電弧傳感的工作原理,定制三軸伺服機(jī)械手電弧傳感器利用焊接過(guò)程中的焊接電流或電弧電壓的變化來(lái)獲得電弧中心是否偏離焊縫,并以此作為傳感信息,實(shí)時(shí)性強(qiáng),跟蹤效果好。在圖1所示V形焊縫中,傳感器通過(guò)擺動(dòng)的電弧測(cè)量焊槍在焊縫的位置,其原則是焊槍必須運(yùn)行在焊縫的中心,并且對(duì)于焊縫的根部保持確定的高度。如果由于工件的制造誤差,在焊接過(guò)程中路線發(fā)生偏離,使焊絲在焊縫兩邊的干伸長(zhǎng)不一樣,導(dǎo)致實(shí)際的焊接電流與設(shè)定的電流不同。干伸長(zhǎng)越短,實(shí)際電流越大;干伸長(zhǎng)越長(zhǎng),實(shí)際電流越小。三軸伺服機(jī)械手廠利用這個(gè)原理,傳感器的信號(hào)將實(shí)時(shí)地反饋到機(jī)器人控制系統(tǒng),使機(jī)器人做出迅速精確的反應(yīng)。對(duì)機(jī)器人在焊接過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)修正,即能實(shí)現(xiàn)焊縫的精確再定位,也就是說(shuō)最初編程的軌跡會(huì)按著實(shí)際焊縫軌跡自動(dòng)修正,保證軌跡中心線始終在坡口中心。從而保證良好的焊縫成型。
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