ABB点焊焊接机器人周边设备的设计依据是上机点焊的工件,由于焊件的差异很大,需要的周边设备的差异也就很大,繁简不一。从焊件的点焊要求分析,周边设备的用途大致可分为三种类型。
其一,简易型,周边设备仅用来支持焊接机器人本体和装夹焊件,如:C型架、平台以及夹具等。
其二, 工位变换型, 该型除具有上述功能外,六轴焊接机器人,还具有工位变换功能。其周边设备除具有上述装置外,还可能包括单、双回转和倾翻x%回转式变位机等;
其三,榆林焊接机器人, 协调点焊型, 该型除具有上述功能外,还具有协调点焊功能。其周边设备除具有上述设备外,还可能包括一个或多个做成外部轴的变位机、龙门架及滑板、地轨及滑板等。
点焊焊接机器人是成熟、标准、批量生产的高科技产品,价格不贵。但设计一项ABB点焊焊接机器人集成系统,其上述周边设备是非标准的。这些设备需要专业设计和非标产品制造,专业焊接机器人,其价格是比较昂贵的。
在结构件生产上,企业的竞争一方面要装备点焊机器人,提高产品质量;另一方面要减少设备投资,降低产品成本。
另外,从技术方面考虑,购置焊接机器人不能脱离企业技术现状。采用焊接机器人点焊的前道工序,下料精度,组对精度都有严格要求。如果达不到要求,就会导致焊接机器人应用失败。尤其是复杂焊件,焊接机机器人,问题更比较突出。
焊接机器人
焊接机器人TIG焊的特点:
1)焊接机器人能够实现高品质焊接,得到优良的焊缝。这是由于电弧在惰性气体中极为稳定,保护气体对电弧及熔池的保护很可靠,能有效地排除氧、氮、氢等气体对焊接金属的侵害。
2)焊接机器人焊接过程中钨电极是不熔化的,故易于保持恒定的电弧长度,不变的焊接电流,稳定的焊接过程,使焊缝美观、平滑、均匀。
3)焊接机器人焊接电流的使用范围通常为5~500A。即使技术电流小于10A,仍能正常焊接,因此TIG焊焊接机器人特别适合薄板焊接。如果采用脉冲电流焊接,可以方便地对焊接热输入进行调节控制。
4)焊接机器人在薄板焊接时无需填充焊丝。在厚板焊接时,由于填充焊丝不通过焊接电流,所以不会因熔滴过渡引起电弧电压和焊接电流变化而产生的飞溅现象,为获得光滑的焊缝表面提供了良好的条件。
5)焊接机器人可以焊接各种金属材料,如:钢、铝、钛、镁等。
典型焊接机器人系统的组成,主要由几部分组成:焊接机器人操作机(或称本体、机械臂)、机器人固定或移动装置、变位机、控制器、焊接系统、焊接传感器、中央控制计算机及相应的安全设备等。
1、焊接机器人操作机
焊接机器人操作机是焊接机器人系统的执行机构。它与一般的工业机器人组成相同,是由驱动器、传动机构、机器人臂、关节以及内部传感器(编码盘)等组成。它的任务是精准地保证末端执行器的位姿、速度等运动要求。
执行机构是焊接机器人完成工作任务的机械实体。一般为“机械臂 末端执行器”。在焊接操作中,末端执行器为焊枪或焊钳,用于完成焊接作业。
焊接机器人的驱动器可以是电机(如步进电机、伺服电机)、气缸、液压缸和新型驱动器。而传动机构可以是谐波传动、螺旋传动、链传动、带传动、绳传动、各种齿轮传动及液力传动等。
由于具有6个旋转关节的铰接开链式机器人操作机从运动学上已被证明能以较小的结构尺寸为代价获取较大的运动空间,并且能以较高的位置精度和较优的路径到达特定位置,因而这种类型的焊接机器人操作机在焊接领域得到广泛的运用。
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