焊接機器人應(yīng)用的重要意義

焊接機器人應(yīng)用的重要意義

(1)焊縫質(zhì)量穩(wěn)定,保證其均一性。焊接參數(shù)如焊接電流、電壓、焊接速度和干伸長量等對焊接結(jié)果有著決定作用。為降低對焊接操作者的技術(shù)要求、提高焊接生產(chǎn)質(zhì)量與效率、降低勞動強度，工廠對現(xiàn)有焊接設(shè)備進行改造，研發(fā)出雙絲氣保自動焊接設(shè)備。采用機器人焊接時,每條焊縫的焊接參數(shù)都是恒定的,焊縫質(zhì)量受人為因素影響較小,降低了對工人操作技術(shù)的要求,因此焊接質(zhì)量穩(wěn)定。而人工焊接時,焊接速度、干伸長量等都是變化的,很難做到質(zhì)量的均一性。

(2)改善了勞動條件。采用機器人焊接,工人只需要做一些簡單的參數(shù)調(diào)節(jié)停開機操作,遠離了焊接弧光、煙霧和飛濺等。對于點焊來說,工人無需搬運笨重的手工焊鉗,使工人從高強度的體力勞動中解脫出來。

(3)提高勞動生產(chǎn)率。機器人可 24h 連續(xù)生產(chǎn)。隨著高速焊接技術(shù)的應(yīng)用,采用機器人焊接,效率提高得更為明顯

(4)產(chǎn)品周期明確,容易控制產(chǎn)品產(chǎn)量。機器人的生產(chǎn)節(jié)拍是固定的,因此安排生產(chǎn)計劃非常明確。

(5)縮短產(chǎn)品改型換代的周期,減小相應(yīng)的設(shè)備投資?？蓪崿F(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動化。機器人與專機的區(qū)別就是可以通過修改程序以適應(yīng)不同工件的生產(chǎn)

提高焊接零件的制備質(zhì)量和裝配精度

焊接機器人的應(yīng)用應(yīng)嚴格控制零件準備的質(zhì)量，提高焊接零件的裝配精度。零件表面質(zhì)量、凹槽尺寸和裝配精度將影響焊縫跟蹤效果。從以下幾個方面可以。(1)開發(fā)焊接機器人專用焊接技術(shù)，嚴格控制零部件尺寸、焊接坡口和組裝尺寸。磁路的不斷優(yōu)化設(shè)計和熱解析技術(shù)的應(yīng)用使得電機的冷卻性能也得到了不斷提高。一般零件和槽的尺寸公差控制在( 0.8mm)以內(nèi)，裝配尺寸誤差控制( 1.5mm)以內(nèi)。可大大減少氣孔、底切等焊接缺陷的發(fā)生。

(2)為了提高焊接零件的裝配精度，采用了的裝配工具。

(3)焊縫應(yīng)清洗干凈，無油、銹、焊渣、切割渣和其他雜質(zhì)。允許使用焊接底漆。否則會影響電弧點火的成功率。通過將定位焊從電極焊改為氣體保護焊，對點焊件進行拋光，避免了定位焊產(chǎn)生的渣殼或氣孔，從而避免了電弧不穩(wěn)定甚至飛濺。

焊接機器人連桿的坐標系

應(yīng)用D-H法來建立焊接機器人桿件的坐標系。在這種坐標系中，可以把機械手的任一連桿i（i=1，2，3···，n）看作是一個剛體，與它相鄰的兩個關(guān)節(jié)i、i-1的軸線i和i-1之間的關(guān)系也由它確定，如圖1，可以用以下四個參數(shù)描述連桿i：①連桿長度ai-1：關(guān)節(jié)軸i-1和關(guān)節(jié)軸i之間的公垂線的長度ai-1；②連桿轉(zhuǎn)角αi-1：假設(shè)作一個平面，并使該平面與兩關(guān)節(jié)軸之間的公垂線垂直，然后把關(guān)節(jié)軸i-1和關(guān)節(jié)軸i投影到該平面上，在平面內(nèi)軸i-1按照右手法則繞ai-1轉(zhuǎn)向軸i，測量兩軸角之間的夾角為αi-1；③連桿偏距di：相鄰兩個連桿之間有一個公共的關(guān)節(jié)軸，沿著兩個相鄰連桿公共軸線方向的距離可以用一個參數(shù)描述為連桿偏距di；④關(guān)節(jié)角θi：描述兩個相鄰連桿繞公共軸線旋轉(zhuǎn)的夾角θi。通過這四個參數(shù)可以描述任意兩個連桿之間的位置和姿態(tài)關(guān)系。②連桿轉(zhuǎn)角αi-1：假設(shè)作一個平面，并使該平面與兩關(guān)節(jié)軸之間的公垂線垂直，然后把關(guān)節(jié)軸i-1和關(guān)節(jié)軸i投影到該平面上，在平面內(nèi)軸i-1按照右手法則繞ai-1轉(zhuǎn)向軸i，測量兩軸角之間的夾角為αi-1。