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机器人焊接机的组成介绍

来源:http://www.chinayongying.com/news/9.html发布时间:2016-12-09

机器人焊接机的组成介绍

机器人焊接机的组成介绍

一、什么是机器人焊接机

机器人焊接机是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人焊接机。根据国际标准化组织(ISO)工业机器人焊接机属于标准机器人焊接机的定义,工业机器人焊接机是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机(Manipulator),具有三个或更多可编程的轴,用于工业自动化领域。为了适应不同的用途,机器人焊接机最后一个轴的机械接口,通常是一个连接法兰,可接装不同工具或称末端执行器。机器人焊接机就是在工业机器人焊接机的末轴法兰装接焊钳或焊(割)枪的,使之能进行焊接,切割或热喷涂。


二、机器人焊接机简介

随着电子技术、计算机技术、数控及机器人焊接机技术的发展,自动机器人焊接机,从60年代开始用于生产以来,其技术已日益成熟,主要有以下优点:

1、稳定和提高焊接质量,能将焊接质量以数值的形式反映出来;

2、提高劳动生产率;

3、改善工人劳动强度,可在有害环境下工作;

4、降低了对工人操作技术的要求;

5、缩短了产品改型换代的准备周期,减少相应的设备投资。

因此,在各行各业已得到了广泛的应用。

机器人焊接机的组成介绍


三、机器人焊接机组成结构

机器人焊接机主要包括机器人和焊接设备两部分。机器人焊接机由机器人焊接机本体和控制柜(硬件及软件)组成。而焊接装备,以弧焊及点焊为例,则由焊接电源,(包括其控制系统)、送丝机(弧焊)、焊枪(钳)等部分组成。对于智能机器人焊接机还应有传感系统,如激光或摄像传感器及其控制装置等。图1a、b表示弧焊机器人焊接机和点焊机器人焊接机的基本组成。

世界各国生产的焊接用机器人焊接机基本上都属关节机器人焊接机,绝大部分有6个轴。其中,1、2、3轴可将末端工具送到不同的空间位置,而4、5、6轴解决工具姿态的不同要求。机器人焊接机本体的机械结构主要有两种形式:一种为平行四边形结构,一种为侧置式(摆式)结构,如图2a、b所示。侧置式(摆式)结构的主要优点是上、下臂的活动范围大,使机器人焊接机的工作空间几乎能达一个球体。因此,这种机器人焊接机可倒挂在机架上工作,以节省占地面积,方便地面物件的流动。但是这种侧置式机器人焊接机,2、3轴为悬臂结构,降低机器人焊接机的刚度,一般适用于负载较小的机器人焊接机,用于电弧焊、切割或喷涂。平行四边形机器人焊接机其上臂是通过一根拉杆驱动的。拉杆与下臂组成一个平行四边形的两条边。故而得名。早期开发的平行四边形机器人焊接机工作空间比较小(局限于机器人焊接机的前部),难以倒挂工作。但80年代后期以来开发的新型平行四边形机器人焊接机(平行机器人焊接机),已能把工作空间扩大到机器人焊接机的顶部、背部及底部,又没有测置式机器人焊接机的刚度问题,从而得到普遍的重视。这种结构不仅适合于轻型也适合于重型机器人焊接机。近年来点焊用机器人焊接机(负载100~150kg)大多选用平行四边形结构形式的机器人焊接机。

上述两种机器人焊接机各个轴都是作回转运动,故采用伺服电机通过摆线针轮(RV)减速器(1~3轴)及谐波减速器(1~6轴)驱动。在80年代中期以前,对于电驱动的机器人焊接机都是用直流伺服电机,而80年代后期以来,各国先后改用交流伺服电机。由于交流电机没有碳刷,动特性好,使新型机器人焊接机不仅事故率低,而且免维修时间大为增长,加(减)速度也快。一些负载16kg以下的新的轻型机器人焊接机其工具中心点(TCP)的最高运动速度可达3m/s以上,定位准确,振动小。同时,机器人焊接机的控制柜也改用32位的微机和新的算法,使之具有自行优化路径的功能,运行轨迹更加贴近示教的轨迹。

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