提高生產(chǎn)節(jié)奏的快節(jié)奏焊接機(jī)器人

焊接機(jī)器人呼叫時(shí)間短，動(dòng)作快。焊接速度為60-120cm/min，遠(yuǎn)高于手工焊接(40-60cm/min)。機(jī)器人在操作過(guò)程中永遠(yuǎn)停不下來(lái)，但工人在工作時(shí)卻不能停下來(lái)。同時(shí)，工人的工作服從也受到情緒等因素的影響。工人們會(huì)請(qǐng)假、昏昏欲睡、談天說(shuō)地，加班費(fèi)應(yīng)該是加班費(fèi)，機(jī)器人沒(méi)有上述問(wèn)題。只要保證外部的水、電等條件，他們就可以繼續(xù)工作。焊錫機(jī)功能波動(dòng)，無(wú)需任何理由，可實(shí)現(xiàn)10年。點(diǎn)焊機(jī)器人的焊鉗，通常用氣動(dòng)的焊鉗，氣動(dòng)焊鉗兩個(gè)電極之間的開(kāi)口度一般只有兩級(jí)沖程。這無(wú)形中提高了企業(yè)的生產(chǎn)服從性。

在焊接過(guò)程中，焊接機(jī)器人只需給出焊接參數(shù)和運(yùn)動(dòng)軌跡，就能準(zhǔn)確地重復(fù)動(dòng)作。焊接電流、電壓、焊接速度、焊接干伸長(zhǎng)長(zhǎng)度等焊接參數(shù)對(duì)焊接效果起著決定性的作用。采用焊錫機(jī)焊接時(shí)，各焊縫的焊接參數(shù)是恒定的，焊接質(zhì)量受人為因素影響較小，降低了對(duì)工人操作技能的要求，焊接質(zhì)量波動(dòng)較大。手工焊接時(shí)，焊接速度和干伸長(zhǎng)都發(fā)生了變化，難以達(dá)到質(zhì)量均勻性。機(jī)器人焊接螺柱工作站機(jī)器人焊接螺柱工作站針對(duì)復(fù)雜零件上具有不同規(guī)格螺柱采用機(jī)器人將螺柱焊接到工件上。以保證我們產(chǎn)品的質(zhì)量。

目前，在低成本企業(yè)規(guī)?；a(chǎn)中，一臺(tái)自動(dòng)焊錫機(jī)可替代2-4名物業(yè)工人，這與企業(yè)的具體情況不同。機(jī)器人可以繼續(xù)每天24小時(shí)生產(chǎn)。隨著高速焊接技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)器人焊接的成本越來(lái)越大。

由于機(jī)器人具有很高的重復(fù)性，只需給定參數(shù)，就可以地按照指令移動(dòng)，因此機(jī)器人焊接產(chǎn)品周期清晰，便于控制產(chǎn)品輸出。機(jī)器人的生產(chǎn)節(jié)奏很穩(wěn)，所以生產(chǎn)計(jì)劃很明確。準(zhǔn)確的生產(chǎn)計(jì)劃可以地提高企業(yè)的生產(chǎn)服從性和資源綜合利用率。

自動(dòng)焊接機(jī)可以縮短產(chǎn)品改造周期，減少相應(yīng)設(shè)備的投資。實(shí)現(xiàn)了小批量產(chǎn)品的焊接自動(dòng)化。自動(dòng)焊錫機(jī)與焊錫機(jī)區(qū)別在于，通過(guò)修改程序可以適應(yīng)不同工件的生產(chǎn)。

弧焊機(jī)器人的負(fù)載能力和設(shè)計(jì)

弧焊機(jī)器人是從事焊接的工業(yè)機(jī)器人，這是一種多功能，可重新編程的機(jī)械手，具有三個(gè)或更多可編程軸，適用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。為了適應(yīng)不同的目的，弧焊機(jī)器人種一個(gè)軸的機(jī)械接口通常是連接法蘭，可以配備不同的工具或末端執(zhí)行器?；『笝C(jī)器人將焊鉗或焊接槍安裝在端軸法蘭上，以便焊接，切割或熱噴涂。3、框架式自動(dòng)焊接機(jī)器人的鏈條是一個(gè)易損件，每年至少要拆檢一次，并實(shí)時(shí)處罰。

實(shí)踐證明，弧焊機(jī)器人需要多少負(fù)載能力取決于所使用的焊鉗類型，對(duì)于與變壓器分開(kāi)的焊鉗，負(fù)載為30至45 kg的機(jī)器人足夠了。然而，一方面，由于二次電纜的長(zhǎng)度，焊鉗具有大的電能損失，并且不利于機(jī)器人將焊鉗延伸到工件中。 另一方面，電纜在沒(méi)有機(jī)器人移動(dòng)的情況下運(yùn)行，并且電纜快速損壞?；『笝C(jī)器人工作站都是用的弧焊的原因弧焊機(jī)器人工作站使用很多的弧焊，是使用氣作為保護(hù)氣體的一種焊接技術(shù)。

因此，綜合焊鉗的使用正在逐步增加，這種焊鉗與變壓器質(zhì)量一起約為70kg。 考慮到弧焊機(jī)器人具有足夠的負(fù)載能力，焊鉗可以被送到空間位置以便以大的加速度進(jìn)行焊接，并且通常選擇負(fù)載為100至150kg的重型機(jī)器人。

為了滿足連續(xù)點(diǎn)焊過(guò)程中焊鉗短距離快速位移的要求，新型機(jī)器人增加了在0.3秒內(nèi)執(zhí)行50毫米排量的能力。這對(duì)電動(dòng)機(jī)的性能，微機(jī)的運(yùn)行速度和算法提出了更高的要求。

弧焊機(jī)器人中采用了設(shè)計(jì)的雙錐鎖定活塞帶定位銷，確保了出色的可重復(fù)性。滿載后，數(shù)百萬(wàn)次循環(huán)測(cè)試的結(jié)果表明，一般精度優(yōu)于標(biāo)簽值，硬度高。由于鎖定機(jī)構(gòu)的活塞的高鎖定力和大半徑，工具快速更換裝置提供高扭矩阻力，鎖定后的換刀裝置在大慣性運(yùn)動(dòng)期間不會(huì)松動(dòng)。但是這種側(cè)置式機(jī)器人，2、3軸為懸臂結(jié)構(gòu)，降低機(jī)器人的剛度，一般適用于負(fù)載較小的機(jī)器人，用于電弧焊、切割或噴涂。

管道焊接機(jī)器人的可視焊縫系統(tǒng)
提出了一種基于可見(jiàn)光產(chǎn)生的焊縫跟蹤系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于管道焊接機(jī)器人。首先，在分析激光在焊接表面反射、攝像機(jī)位置、激光平面和激光條紋圖像影響的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了視覺(jué)傳感器。為了防止焊縫圖像中嚴(yán)重的反擾，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用于圖像處理和特征提取的算法。為了跟蹤管道焊接的焊縫，人們剛剛采用了圖像視覺(jué)控制系統(tǒng)。通過(guò)控制管道焊接機(jī)器人的焊縫跟蹤實(shí)驗(yàn)，正式驗(yàn)證了系統(tǒng)的性能。焊縫跟蹤是機(jī)器人焊接中的問(wèn)題之一，也是自動(dòng)焊接的基礎(chǔ)。大多數(shù)工業(yè)焊接機(jī)器人用于教學(xué)，機(jī)器人重復(fù)這條路徑以滿足焊接中光束的位置要求。這種模式的焊接機(jī)器人存在焊接位置不準(zhǔn)確、熱擴(kuò)散導(dǎo)致焊接處變形和變形等問(wèn)題。這些問(wèn)題導(dǎo)致梁偏離其理論焊接路徑，因此有必要在焊接過(guò)程中控制梁的焊接軌跡。其次，管道焊接機(jī)器人不能預(yù)先定義焊縫，因?yàn)楫?dāng)管道改變方向時(shí)，焊縫可能偏離管道內(nèi)的位置。焊縫的軌跡可以隨著管子在軸向上的移動(dòng)而改變。而焊完一點(diǎn)后，焊鉗一邊張開(kāi)，機(jī)器人就可以一邊位移，不必等機(jī)器人到位后焊鉗才閉合或焊鉗完全張開(kāi)后機(jī)器人再移動(dòng)。在這種情況下，這種模式不適合管道焊接，焊接機(jī)器人需要在焊接時(shí)及時(shí)校正橫梁和焊縫之間的偏移。為了避免移動(dòng)管道時(shí)焊縫的偏差，解決方法是使用三自由度多機(jī)械手來(lái)提升管道，調(diào)整管道的位置和矯直管道的方向。當(dāng)管道改變方向時(shí)，焊縫將偏離其原始位置，因此焊接需要焊縫跟蹤系統(tǒng)。

工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)中的應(yīng)用
焊接過(guò)程傳感和自適應(yīng)控制技術(shù)集成一個(gè)或多個(gè)傳感器的焊接機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的感知、信息提取和處理，并通過(guò)視覺(jué)、觸覺(jué)等感官反饋形成一定的閉環(huán)控制。它對(duì)外界環(huán)境的變化具有一定的適應(yīng)性，如自動(dòng)定位焊接起始位置、自動(dòng)跟蹤焊縫等。智能水平較高的機(jī)器人需要能夠根據(jù)獲取的信息進(jìn)行判斷、融合和決策。它對(duì)復(fù)雜環(huán)境有較高的適應(yīng)性，能夠完成更復(fù)雜的任務(wù)，這是焊接智能未來(lái)的發(fā)展方向。
焊接工作站/生產(chǎn)線的多機(jī)器人協(xié)作技術(shù)采用焊接工作站或生產(chǎn)線的形式，采用多機(jī)器人協(xié)作技術(shù)實(shí)現(xiàn)多個(gè)焊接操作或與定位、安裝、檢測(cè)等其他過(guò)程同時(shí)進(jìn)行焊接操作。可以大大提高生產(chǎn)效率，保證質(zhì)量，進(jìn)一步減少人工干預(yù)，使生產(chǎn)空間更加緊湊。同時(shí)，參與操作的多個(gè)機(jī)器人或運(yùn)動(dòng)軸的協(xié)同控制可以避免運(yùn)動(dòng)干涉或相互碰撞的問(wèn)題，提高生產(chǎn)安全性，降低生產(chǎn)線故障的概率。
機(jī)器人技術(shù)適用于高能束焊、攪拌摩擦焊等技術(shù)方法高能束焊如激光和電子束對(duì)焊接機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)軌跡的控制、輔助設(shè)備的集成等方面提出了特殊要求。
極端環(huán)境下焊接機(jī)器人的遙控技術(shù)要求遙控機(jī)器人代替人在核環(huán)境、空間、深海等特殊工作條件下完成焊接任務(wù)。未來(lái)肯定是一個(gè)機(jī)器人生產(chǎn)的時(shí)代，所以機(jī)器人技術(shù)的提升也是我們所要努力的方向，技術(shù)提高、成本降低之后，這樣的目標(biāo)才能得以實(shí)現(xiàn)。輻射、氣壓、水壓、重力、溫度等極端環(huán)境的特殊性。要求焊接機(jī)器人在機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣設(shè)計(jì)、傳感方式、控制技術(shù)、工藝方法等方面有相應(yīng)的措施。