焊接機器人簡介
隨著電子技術、計算機技術、數控及機器人技術的發展,自動焊接機器人, 從60年始用于生產以來,其技術已日益成熟,主要有以下優點:
1)穩定和提高焊接質量,能將焊接質量以數值的形式反映出來;
2)提高勞動生產率;
3)改善工人勞動強度,可在有害環境下工作;
4)降低了對工人操作技術的要求;
5)縮短了產品改型換代的準備周期,減少相應的設備投資。
因此,在各行各業已得到了廣泛的應用。
焊接機器人結構設計
由于所設計的焊接機器人是在準平面、空間狹窄的環境下工作,為了保證機器人能根據電弧傳感器的偏差信息,跟蹤焊縫自動焊接,要求所設計的機器人應該結構緊湊、移動靈活且工作穩定.文中針對狹窄空間特點,開發了一種小型移動焊接機器人,根據機器人各結構的運動特點,運用模塊化設計方法,把機器人機構分為輪式移動平臺、焊炬調節機構和電弧傳感器三部分。其中,輪式移動平臺由于其慣性大,響應慢,主要對焊縫進行粗跟蹤,焊炬調節機構負責焊縫跟蹤,電弧傳感器完成焊縫偏差實時識別.另外,機器人控制器和電機驅動器集成安裝于機器人移動平臺上,使其體積更小。電動機械手結構簡單,體積小,操作方便,體現了人類的智能性和適應性。同時,為了減少惡劣焊接環境下粉塵對運動部件影響,采用全封閉式結構,提高其系統可靠性 。
焊接機器人自動化應用中的問題及解決方法目前,應用中的焊接機器人仍然是“示教再現型”,其焊接路徑和工藝參數是預先設定的,工作條件的一致性非常嚴格,焊接過程中缺乏傳感反饋和外部信息實時調整的功能。然而,實際焊接過程中環境和條件的變化是不可避免的。例如,焊接工件的加工和裝配誤差造成接頭位置、焊縫間隙和尺寸的分散,示教軌跡與實際焊縫的差異,熱變形、熔透和焊縫成形的不穩定性等因素都會引起焊接質量的波動和焊接缺陷的產生。特別是在現代社會,汽車款式的更新速度非常快,配備機器人的汽車生產線能夠很好地適應這種變化。為了克服焊接過程中各種不確定因素對精密焊接質量的影響,迫切需要采用信息反饋、智能控制等技術來提高現有焊接機器人的適應性或智能水平,從而實現初始焊接位置識別和自主引導、實時焊縫修正和跟蹤、焊接熔池動態特征信息的獲取、工藝參數的自適應調整以及焊縫成形的實時控制。 即機器人焊接過程的自主智能控制,彌補了焊接機器人在自動焊接中的不足。焊接機器人在工業中的應用弧焊機器人行業的主要應用分布在造船、汽車零部件、摩托車、自行車、鈑金等行業。此外,弧焊機器人在工程機械豐富的中厚板行業的應用也在不斷擴大。