焊接机器人技术是工业机器人技术在焊接领域的应用,它能够根据预先设定的程序同时控制焊接端的动作和焊接过程,在不同的场合可以进行重新编程。其应用目的在于提高焊接生产率,提高质量稳定性和降低成本。
焊接机器人几个趋势和技术
1、机器人性能价格比: 机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格 不断下降。由于微电子技术的快速发展和大规模集成电路的应用,使机器人系统的可靠性有了很大提高。
2、多智能体调控技术: 这是目前机器人研究的一个崭新领域。主要对多智能体的群体体系结构、相互间的 通信与磋商机理,感知与学习方法,建模和规划、群体行为控制等方面进行研究。
3、虚拟机器人技术: 虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控机器 人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。基于多传感器、多媒体和虚拟现实以及临场感技 术,实现机器人的虚拟遥操作和人机交互。
高效率,自动化,灵活性和智能化是焊接机器人系统集成的发展趋势。他们正在经历单机器人教学再生型向多感应,智能柔性机器人工作站或多机器人工作组甚至整个工厂生产线的发展。在机器人焊接进程中,要确保焊接进程的安稳以及焊接的质量,有必要对其进行进程操控。机器人焊接进程操控触及的几许量、物理量等多方面的参数。
为了丈量这些参数所需求传感器不只数量大,并且品种多。从运用意图的视点能够将传感器分为两类:用于丈量焊接机器人本身状态的内传感器和为进行某种操作(如焊缝主动盯梢)而安装在机器人上的外传感器。其中内传感器包含:方位、视点传感器,速度、角速度传感器,加速度传感器等。外传感器包含:视觉传感器、力觉传感器、触觉传感器、挨近觉传感器等。
为了确保焊接质量而采用的焊缝盯梢传感器、熔透操控传感器等也属于外传感器,其中焊接机器人焊缝跟踪我们重点讲讲。
焊缝跟踪的组成及工作原理
焊缝跟踪别名焊接跟踪qi,焊缝跟踪系统,焊缝跟踪设备等。其功能是在焊接过程中自动检测并自动调节焊枪的位置,以便于始终跟随焊接位置进行焊接,焊枪与工件之间的距离始终保持恒定,从而确保了焊接质量,提高了焊接效率并降低了劳动强度。在焊接时如果没有焊缝跟踪,焊工就要不断的观察焊枪的位置,查看焊枪有没有偏离焊缝位置,两者之间的距离有没有变化,如果发现偏离焊缝或者焊枪与工件之间的距离发生变化,那么焊工就需要人工把焊枪再调节回去,这样焊工劳动强度就很大,尤其是在夏天天气炎热的情况下,又不能吹电风扇,这些恶劣的条件更增加了焊工的劳动强度,另外需要焊工的责任心很强,否则就会出现焊接质量问题。
焊缝跟踪的组成:焊缝跟踪主要由机械调节机构(滑板)、焊缝位置检测传感器和电气控制(控制器)三部分组成。传感器用于实时检测焊缝位置,控制器用于接收传感器的信号,然后经过分析处理后驱动滑板来调节焊枪位置,滑板就是电动调节机械执行机构。
焊缝跟踪的工作原理:由传感器检测焊缝位置有没有偏差,然后把偏差信号送给控制器,控制器进行分析处理后驱动滑板调节焊枪位置。打个比喻,传感器相当于焊工的眼睛,控制器相当于焊工的大脑,滑板相当于焊工的手。
焊接机器人的焊枪编程
要想焊接机器人得到好的焊接效果,除了硬件设施,像是配套机器人焊枪 ,清枪装置等设备外,好的编程也是必不可少的,好的编程需要注意以下这么步骤。
1. 选择合理的焊接顺序。以减小焊接变形、焊枪行走路径长度来制定焊接顺序。
2. 焊枪空间过渡要求移动轨迹较短、平滑、安全。
3. 优化焊接参数。为了获得比较好的焊接参数,制作工作试件进行焊接实验和工艺评定。
4. 合理的变位机位置、焊枪姿态、焊枪相对接头的位置。工件在变位机上固定之后,若焊缝不是理想的位置与角度,就要求编程时不断调整变位机,使得焊接的焊缝按照焊接顺序逐次达到水平位置,同时要不断调整机器人各轴的位置,合理的确定焊枪相对接头的位置、角度与焊丝伸出长度。工件的位置确定之后,焊枪相对接头的位置通过编程者的双眼观察,难度较大。这就要求编程者善于总结积累经验。
5. 及时插入清枪程序。编写一定长度的焊接程序后,应及时插入清枪程序。可以防止焊接飞溅堵塞焊接火口和导电嘴,保证焊枪的清洁,提高火口的使用寿命。
6. 编制程序一般不能一步到位,要在机器人焊接过程中不断检验和修改,调整焊接参数及焊枪姿态等,才会形成一个好程序。
随着技术的进步,人们对焊接质量的要求越来越高。自动化生产需要减少人力,提高产品一致性,提高产品质量,更适合大规模生产,降低生产成本,提高生产效率。当然,焊接机器人的优势远不止于此。随着焊接自动化技术的不断发展,焊接机器人替代人工操作将越来越明显,这也是未来的发展趋势。
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