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發(fā)布時(shí)間:2021-01-08 15:35  
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原來焊接機(jī)器人在鋼結(jié)構(gòu)焊接中就是這么干的
1. 概述
電力變壓器是輸變電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,變壓器外殼——油箱承裝著整個(gè)器身并充滿變壓器油,焊縫強(qiáng)度及密封性是變壓器的兩個(gè)重要指標(biāo)。
目前,在變壓器油箱制造行業(yè),雖然有的企業(yè)已經(jīng)開始使用機(jī)器人,但總體仍是以手工焊接和仿形半自動(dòng)焊接為主,自動(dòng)化焊接還有很大的提升空間。這不僅可以校正機(jī)器人或?qū)C(jī)的軌跡,而且可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制,例如通過調(diào)整電壓、送絲速度或行走速度來改變焊縫成形。與手工焊接相比,機(jī)器人焊接在穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量,改善勞動(dòng)條件,提高生產(chǎn)效率等方面存在著巨大優(yōu)勢(shì)。因此,大力推廣應(yīng)用焊接機(jī)器人,提高焊接自動(dòng)化水平是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
焊接機(jī)器人構(gòu)造及功能
下面就以我公司使用的德魯斯DRW3110F-40型焊接機(jī)器人(見圖1)為例,簡(jiǎn)要介紹一下機(jī)器人的組成結(jié)構(gòu)及主要功能。
為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接,提高焊縫成形質(zhì)量,焊接機(jī)器人還具備如下功能。
(1)示教功能?不同于軌道固定式機(jī)器人,移動(dòng)式機(jī)器人坐標(biāo)系的基準(zhǔn)零點(diǎn)不固定,程序的創(chuàng)建和修改要通過示教器(見圖2)進(jìn)行操作。
機(jī)器人有三種運(yùn)動(dòng)軌跡,分別為:點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)、圓弧運(yùn)動(dòng),針對(duì)不同的焊縫路徑選擇不同的運(yùn)動(dòng)軌跡。
(2)擺焊功能?為了增大焊縫寬度。目前,這類激光傳感器在焊接機(jī)器人工作站上使用主要為了實(shí)現(xiàn)三類功能:(1)初始焊位引導(dǎo),也稱為焊縫搜索或接頭搜索。提高焊接強(qiáng)度,手工焊接操作時(shí)常常沿著焊接方向以特定角度(形狀)周期性左右搖擺焊槍。焊接機(jī)器人同樣具備這一擺焊功能,并可以選擇正弦型擺焊、圓型擺焊、8字形擺焊、L形擺焊等多種擺焊模式,擺焊條件設(shè)置分為頻率、振幅、右停留時(shí)間、左停留時(shí)間、角度等幾個(gè)參數(shù)。
(3)焊縫跟蹤功能?電弧傳感器可周期性對(duì)焊接電流實(shí)施監(jiān)測(cè),并與設(shè)定值進(jìn)行比較,按照事先設(shè)定的增益、偏差等參數(shù)值,對(duì)焊槍上下和左右方向進(jìn)行補(bǔ)償(見圖3)。采用機(jī)器人進(jìn)行焊接生產(chǎn),企業(yè)只需編制一個(gè)新程序即可實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品的投產(chǎn),可使企業(yè)在市場(chǎng)上搶得先機(jī)。這項(xiàng)功能在應(yīng)對(duì)工件出現(xiàn)加工偏差或者受熱變形等情況時(shí)非常有效,能夠及時(shí)糾正焊縫跑偏或?qū)捳灰磺闆r。
弧焊機(jī)器人的特點(diǎn)
弧焊機(jī)器人多采用氣體保護(hù)焊方法(MAG、MIG、TIG),通常的晶閘管式、逆變式、波形控制式、脈沖或非脈沖式等的焊接電源都可以裝到機(jī)器人上作電弧焊。近10年來,進(jìn)口機(jī)器人的價(jià)格大幅度降低,從每臺(tái)7-8萬美元降低到2-3萬美元,使我國自行制造的普通工業(yè)機(jī)器人在價(jià)格上很難與之競(jìng)爭(zhēng)。由于機(jī)器人控制柜采用數(shù)字控制,而焊接電源多為模擬控制,所以需要在焊接電源與控制柜之間加一個(gè)接口。
近年來,國外機(jī)器人生產(chǎn)廠都有自己特定的配套焊接設(shè)備,在這些焊接設(shè)備內(nèi)已經(jīng)插入相應(yīng)的接口板,所以弧焊機(jī)器人系統(tǒng)中并沒有附加接口箱。焊接機(jī)器人是從事焊接(包括切割與噴涂)的工業(yè)機(jī)器人,它主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。應(yīng)該指出的是,在弧焊機(jī)器人工作周期中,電弧時(shí)間所占的比例較大,因此在選擇焊接電源時(shí),一般應(yīng)按持續(xù)率100%來確定電源的容量。送絲機(jī)構(gòu)可以裝在機(jī)器人的上臂上,也可以放在機(jī)器人之外,前者焊槍到送絲機(jī)之間的軟管較短,有利于保持送絲的穩(wěn)定性,而后者軟管校長(zhǎng),當(dāng)機(jī)器人把焊槍送到某些位置,使軟管處于多彎曲狀態(tài),會(huì)嚴(yán)重影響送絲的質(zhì)量,所以送絲機(jī)的安裝方式一定要考慮保證送絲穩(wěn)定性的問題。
當(dāng)前,世界各工業(yè)強(qiáng)國都致力于智能機(jī)器人及智能制造技術(shù)的研發(fā),智能化水平已成為衡量一個(gè)國家制造水平的重要標(biāo)志。對(duì)于機(jī)器人的用戶—-汽車白車身生產(chǎn)廠來說,目前幾乎所有的裝備都來從國外引進(jìn),國產(chǎn)機(jī)器人幾乎找不到表演的舞臺(tái)。《中國制造2025》作為我國實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng),更是將智能制造作為核心和主攻方向。焊接機(jī)器人作為工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用為典型的代表,在制造業(yè)生產(chǎn)中扮演著非常重要的角色。
焊接機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)發(fā)展迅速并逐漸得到普及,特別是近年來,激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)使那些用于中、大批量生產(chǎn)的焊接自動(dòng)化專機(jī)已不能適應(yīng)小規(guī)模、多品種的生產(chǎn)模式,逐漸被具有柔性的焊接機(jī)器人代替。而在高速列車的生產(chǎn)中,焊接又占據(jù)了相當(dāng)大的比重,焊接機(jī)器人必然在高速列車智能制造中發(fā)揮重要作用。今天小編給大家整理推薦幾本焊接機(jī)器人編程、應(yīng)用、實(shí)操、選型方面的圖書。

箱體焊接機(jī)器人工作站是專門針對(duì)箱柜行業(yè)中,生產(chǎn)量大,焊接質(zhì)量及尺寸要求高的箱體焊接開發(fā)的機(jī)器人工作站專用裝備。
箱體焊接機(jī)器人工作站由弧焊機(jī)器人、焊接電源、焊槍送絲機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)雙工位變位機(jī)、工裝夾具和控制系統(tǒng)組成。該工作站適用于各式箱體類工件的焊接,在同一工作站內(nèi)通過使用不停的夾具可實(shí)現(xiàn)多品種的箱體自動(dòng)焊接,焊接的相對(duì)位置高。“一汽”是我國早引進(jìn)焊接機(jī)器人的企業(yè),1984起先后從KUKA公司引進(jìn)了3臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)器人,用于當(dāng)時(shí)“牌”轎車的車身焊接和“解放牌”車身頂蓋的焊接。由于采用雙工位變位機(jī),焊接的同時(shí),其他工位可拆裝工件,極大的提高了焊接效率。由于采用了MIG脈沖過渡或CMT冷金屬過渡焊接工藝方式進(jìn)行焊接,使焊接過程中熱輸入量大大減少,保證產(chǎn)品焊接后不變形,通過調(diào)整焊接規(guī)范和機(jī)器人焊接姿態(tài),保證產(chǎn)品焊縫質(zhì)量好,焊縫美觀,特別對(duì)于密封性要求高的不銹鋼氣室,焊接后保證氣室氣體不泄露。通過設(shè)置控制系統(tǒng)中的品種選擇參數(shù)并更換工作夾具,可實(shí)現(xiàn)多個(gè)品種箱體的自動(dòng)焊接。