焊接機器人技術(shù)是工業(yè)機器人技術(shù)在焊接領(lǐng)域的應用,它能夠根據(jù)預先設(shè)定的程序同時控制焊接端的動作和焊接過程,在不同的場合可以進行重新編程。其應用目的在于提高焊接生產(chǎn)率,提高質(zhì)量穩(wěn)定性和降低成本。
焊接機器人幾個趨勢和技術(shù)
1、機器人性能價格比: 機器人性能不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修),而單機價格 不斷下降。由于微電子技術(shù)的快速發(fā)展和大規(guī)模集成電路的應用,使機器人系統(tǒng)的可靠性有了很大提高。
2、多智能體調(diào)控技術(shù): 這是目前機器人研究的一個嶄新領(lǐng)域。主要對多智能體的群體體系結(jié)構(gòu)、相互間的 通信與磋商機理,感知與學習方法,建模和規(guī)劃、群體行為控制等方面進行研究。
3、虛擬機器人技術(shù): 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機器人中的作用已從仿真、預演發(fā)展到用于過程控制,如使遙控機器 人操作者產(chǎn)生置身于遠端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機器人?;诙鄠鞲衅鳌⒍嗝襟w和虛擬現(xiàn)實以及臨場感技 術(shù),實現(xiàn)機器人的虛擬遙操作和人機交互。
高效率,自動化,靈活性和智能化是焊接機器人系統(tǒng)集成的發(fā)展趨勢。他們正在經(jīng)歷單機器人教學再生型向多感應,智能柔性機器人工作站或多機器人工作組甚至整個工廠生產(chǎn)線的發(fā)展。在機器人焊接進程中,要確保焊接進程的安穩(wěn)以及焊接的質(zhì)量,有必要對其進行進程操控。機器人焊接進程操控觸及的幾許量、物理量等多方面的參數(shù)。
為了丈量這些參數(shù)所需求傳感器不只數(shù)量大,并且品種多。從運用意圖的視點能夠?qū)鞲衅鞣譃閮深悾河糜谡闪亢附訖C器人本身狀態(tài)的內(nèi)傳感器和為進行某種操作(如焊縫主動盯梢)而安裝在機器人上的外傳感器。其中內(nèi)傳感器包含:方位、視點傳感器,速度、角速度傳感器,加速度傳感器等。外傳感器包含:視覺傳感器、力覺傳感器、觸覺傳感器、挨近覺傳感器等。
為了確保焊接質(zhì)量而采用的焊縫盯梢傳感器、熔透操控傳感器等也屬于外傳感器,其中焊接機器人焊縫跟蹤器我們重點講講。
焊縫跟蹤器的組成及工作原理
焊縫跟蹤器別名焊接跟蹤器,焊縫跟蹤系統(tǒng),焊縫跟蹤設(shè)備等。其功能是在焊接過程中自動檢測并自動調(diào)節(jié)焊槍的位置,以便于始終跟隨焊接位置進行焊接,焊槍與工件之間的距離始終保持恒定,從而確保了焊接質(zhì)量,提高了焊接效率并降低了勞動強度。在焊接時如果沒有焊縫跟蹤器,焊工就要不斷的觀察焊槍的位置,查看焊槍有沒有偏離焊縫位置,兩者之間的距離有沒有變化,如果發(fā)現(xiàn)偏離焊縫或者焊槍與工件之間的距離發(fā)生變化,那么焊工就需要人工把焊槍再調(diào)節(jié)回去,這樣焊工勞動強度就很大,尤其是在夏天天氣炎熱的情況下,又不能吹電風扇,這些惡劣的條件更增加了焊工的勞動強度,另外需要焊工的責任心很強,否則就會出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題。
焊縫跟蹤器的組成:焊縫跟蹤器主要由機械調(diào)節(jié)機構(gòu)(滑板)、焊縫位置檢測傳感器和電氣控制(控制器)三部分組成。傳感器用于實時檢測焊縫位置,控制器用于接收傳感器的信號,然后經(jīng)過分析處理后驅(qū)動滑板來調(diào)節(jié)焊槍位置,滑板就是電動調(diào)節(jié)機械執(zhí)行機構(gòu)。
焊縫跟蹤器的工作原理:由傳感器檢測焊縫位置有沒有偏差,然后把偏差信號送給控制器,控制器進行分析處理后驅(qū)動滑板調(diào)節(jié)焊槍位置。打個比喻,傳感器相當于焊工的眼睛,控制器相當于焊工的大腦,滑板相當于焊工的手。
焊接機器人的焊槍編程
要想焊接機器人得到好的焊接效果,除了硬件設(shè)施,像是配套機器人焊槍 ,清槍裝置等設(shè)備外,好的編程也是必不可少的,好的編程需要注意以下這么步驟。
1. 選擇合理的焊接順序。以減小焊接變形、焊槍行走路徑長度來制定焊接順序。
2. 焊槍空間過渡要求移動軌跡較短、平滑、安全。
3. 優(yōu)化焊接參數(shù)。為了獲得最佳的焊接參數(shù),制作工作試件進行焊接實驗和工藝評定。
4. 合理的變位機位置、焊槍姿態(tài)、焊槍相對接頭的位置。工件在變位機上固定之后,若焊縫不是理想的位置與角度,就要求編程時不斷調(diào)整變位機,使得焊接的焊縫按照焊接順序逐次達到水平位置,同時要不斷調(diào)整機器人各軸的位置,合理的確定焊槍相對接頭的位置、角度與焊絲伸出長度。工件的位置確定之后,焊槍相對接頭的位置通過編程者的雙眼觀察,難度較大。這就要求編程者善于總結(jié)積累經(jīng)驗。
5. 及時插入清槍程序。編寫一定長度的焊接程序后,應及時插入清槍程序??梢苑乐购附语w濺堵塞焊接火口和導電嘴,保證焊槍的清潔,提高火口的使用壽命。
6. 編制程序一般不能一步到位,要在機器人焊接過程中不斷檢驗和修改,調(diào)整焊接參數(shù)及焊槍姿態(tài)等,才會形成一個好程序。
隨著技術(shù)的進步,人們對焊接質(zhì)量的要求越來越高。自動化生產(chǎn)需要減少人力,提高產(chǎn)品一致性,提高產(chǎn)品質(zhì)量,更適合大規(guī)模生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。當然,焊接機器人的優(yōu)勢遠不止于此。隨著焊接自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,焊接機器人替代人工操作將越來越明顯,這也是未來的發(fā)展趨勢。使用焊接機器人完成焊接工作,可以大大的提高產(chǎn)品質(zhì)量以及企業(yè)形象,一定程度上降低了人工成本,對企業(yè)來說,選擇焊接機器人來代替人工,無疑是正確的選擇!