焊接機器人技術是工業(yè)機器人技術在焊接領域的應用,它能夠根據預先設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率,提高質量穩(wěn)定性和降低成本。
焊接機器人幾個趨勢和技術
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、多智能體調控技術:這是目前機器人研究的一個嶄新領域。主要對多智能體的群體體系結構、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:虛擬現(xiàn)實技術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生置身于遠端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機器人?;诙?a href="http://m.u63ivq3.com/p/sensor/" target="_self">傳感器、多媒體和虛擬現(xiàn)實以及臨場感技術,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。
為了丈量這些參數所需求傳感器不只數量大,并且品種多。從運用意圖的視點能夠將傳感器分為兩類:用于丈量焊接機器人本身狀態(tài)的內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),焊縫跟蹤設備等。其功能是在焊接過程中自動檢測并自動調節(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)焊接質量問題。
焊縫跟蹤器的組成:焊縫跟蹤器主要由機械調節(jié)機構(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,然后經過分析處理后驅動滑板來調節(jié)焊槍位置,滑板就是電動調節(jié)機械執(zhí)行機構。
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動滑板調節(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,除了硬件設施,像是配套機器人焊槍,清槍裝置等設備外,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。為了獲得最佳的焊接參數,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積累經驗。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,調整焊接參數及焊槍姿態(tài)等,才會形成一個好程序。
隨著技術的進步,人們對焊接質量的要求越來越高。自動化生產需要減少人力,提高產品一致性,提高產品質量,更適合大規(guī)模生產,降低生產成本,提高生產效率。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,可以大大的提高產品質量以及企業(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!