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发布时间:2022-05-08 13:04:00 作者:领诚电子
焊接机器人结构设计
由于所设计的焊接机器人是在准平面、空间狭窄的环境下工作,为了保证机器人能根据电弧传感器的偏差信息,跟踪焊缝自动焊接,要求所设计的机器人应该结构紧凑、移动灵活且工作稳定.文中针对狭窄空间特点,开发了一种小型移动焊接机器人,根据机器人各结构的运动特点,运用模块化设计方法,把机器人机构分为轮式移动平台、焊炬调节机构和电弧传感器三部分。其中,轮式移动平台由于其惯性大,响应慢,主要对焊缝进行粗跟踪,焊炬调节机构负责焊缝跟踪,电弧传感器完成焊缝偏差实时识别.另外,机器人控制器和电机驱动器集成安装于机器人移动平台上,使其体积更小。同时,为了减少恶劣焊接环境下粉尘对运动部件影响,采用全封闭式结构,提高其系统可靠性 。焊接机器人的机械结构主要有两种:一种是平行四边形结构,另一种是侧摆结构。
焊接机器人焊接时的注意事项
焊接机器人开始只在点焊中得到应用,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,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。
焊接机器人焊接时,操作人员须示教机器人焊***的轨迹和设定焊接条件等。由于须示教,所以机器人不面向多品种少量生产的产品焊接。其次须确保工件的精度,因为机器人没有眼睛,只能重复相同的动作。
焊接机器人轨迹精度为±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。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须输入焊接程序,焊***姿态和角度,电流、电压、速度等焊接条,示教操作人员须充分掌握焊接知识和焊接技巧。焊接机器人是在工业机器人的端部法兰上安装焊钳或焊接(切割)***,以便焊接、切割或热喷涂。
焊接机器人焊接过程中须充分注意安全,它是一种高速的运动设备,在其进行自动运行时不允许人靠近机器人,须设置安全护栏。操作人员须接受劳动安全方面的专门教育,否则不准操作。
焊接机器人进行熔化极气体保护焊时的送丝方式
在利用焊接机器人进行熔化极气体保护焊的过程中,送丝过程基本都是一步到位了,那是因为焊接机器人中设置有自动化的送丝系统,包括了送丝、送丝软管、焊丝盘等部分组成,通过的配置将将焊丝送至位置。
焊接机器人的送丝系统可以通过三种不同的方式送丝,一种是推丝式,这样的结构相对比较简单、轻便,操作维修也很方便,但就是焊丝送进的阻力较大,随着送丝软管的加长,送丝稳定性变差。所以,这种送丝方式通常应用于焊丝直径为2.0mm、送丝软管长度为5m的半自动熔化极气体保护焊中。采用机器人焊接工人只是用来装卸工件,远离了焊接弧光、烟雾和飞溅等,使工人从大强度的体力劳动中解脱出来。
焊接机器人送丝系统用到的另一种送丝方式是拉丝式,将焊丝盘和焊***分开,使得两者通过送丝软管连接。另一种是将焊丝盘直接安装在焊***上。这两种都适用于细丝半自动熔化极气体保护焊,使用焊丝直径小于或等于0.8mm,送丝较稳定。
还有一种是推拉丝式送丝方式,也是焊接机器人送丝系统中会用到的工作方式,这种送丝系统中同时有推丝机和拉丝机,其中推丝为主要动力,拉丝是将焊丝校直。虽然它的送丝软管可加长到10m,但由于结构复杂,所以实际中用的并不多。
既然送丝是焊接过程中不必可少的作业环节之一,那就要好好处理,在设计焊接机器人的时候也要将这方面考虑在内,使其送丝系统满足实际焊接的需求。
焊接机器人的应用
焊接机器人的应用应严格控制零件的准备质量,提高焊接件的装配精度。零件表面质量、坡口尺寸和装配精度都会影响焊缝跟踪效果。零件的制造质量和焊接件的装配精度可以从以下几个方面提高。(1)准备焊接机器人的焊接工艺,严格规定零件尺寸、焊接坡口和装配尺寸。一般零件和坡口尺寸公差控制在/-0.8毫米以内,装配尺寸误差控制在/-1.5毫米以内,焊缝气孔和咬边等焊接缺陷的概率可以大大降低。(2)使用精度更高的装配工装,提高焊接件的装配精度。(3)焊缝应清洁,无油污、铁锈、焊渣、切渣等杂物。允许使用可焊性底漆。否则会影响引弧的成功率。定位焊由焊条焊改为气体保护焊,点焊部分同时打磨,避免定位焊留下的渣壳或气孔,从而避免电弧不稳定甚至飞溅。4.焊接机器人对焊丝的要求机器人可以根据需要选择桶形或盘形焊丝。为了减少更换焊丝的频率,机器人应选择桶装焊丝。但是,由于采用了筒状焊丝,送丝软管非常长,阻力大,对焊丝的刚度要求高。当使用镀铜质量稍差的焊丝时,焊丝表面的镀铜会因摩擦而减少导管的内部体积并脱落,高速送丝时阻力会增大。焊丝不能顺利送出,导致抖动、电弧不稳定,影响焊接质量。在严重情况下,机器人会因卡住而停止工作,因此焊丝导管应及时清理。同时,它还具有柔性焊接的特点,即只要改变程序,就可以在同一条生产线上组装焊接不同的模型。五、焊接机器人编程技巧(1)选择合理的焊接顺序,以减少焊接变形,焊走路径l
(5)及时插入***清洗程序。写完一定长度的焊接程序后,及时插入焊***清洗程序,防止焊接飞溅堵塞焊接喷嘴和导电喷嘴,保证焊***的清洗,提高喷嘴的使用寿命,保证可靠的引弧,减少焊接飞溅。(6)一般来说,编程不能一步完成。只有在机器人焊接过程中不断检查和修改程序,并调整焊接参数和焊***姿态,才能形成好的程序。
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