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焊接機(jī)器人使用的伺服系統(tǒng)

（1）伺服系統(tǒng)：是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出，能夠跟隨輸入量（或給定值）的任意變化而變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。（2）在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，能夠以一定的準(zhǔn)確度響應(yīng)控制信號(hào)的系統(tǒng)稱為隨動(dòng)系統(tǒng)，亦稱伺服系統(tǒng)。伺服的主要任務(wù)是按控制命令的要求，對(duì)功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩、速度和位置控制得非常靈活方便。1.3 伺服系統(tǒng)的分類及組成伺服系統(tǒng)按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為開環(huán)伺服系統(tǒng)、閉環(huán)伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)、復(fù)合控制系統(tǒng)。焊接機(jī)器人的這種焊接技術(shù)對(duì)工件的裝配間隙要求低，消除了激光焊接存在的固有缺陷，使焊縫更加致密，同時(shí)還能提高電弧的穩(wěn)定性和功率密度，提高焊接速度和焊縫熔深，具有熱影響區(qū)小，變形低，消除起弧時(shí)的不良缺陷等優(yōu)點(diǎn)。具有反饋的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)由位置檢測(cè)部分、偏差放大部分、執(zhí)行部分及被控對(duì)象組成。1.4 伺服系統(tǒng)的性能要求伺服系統(tǒng)必須具備可控性好，穩(wěn)定性高和適應(yīng)性強(qiáng)等基本性能。說(shuō)明一下，可控性好是指訊號(hào)消失以后，能立即自行停轉(zhuǎn)；穩(wěn)定性高是指轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的增加而均勻下降；適應(yīng)性強(qiáng)是指反應(yīng)快、靈敏、響態(tài)品質(zhì)好。

全位置焊需要自動(dòng)焊接設(shè)備具備哪些特點(diǎn)？

自動(dòng)焊接設(shè)備主要是由控制系統(tǒng)、行走環(huán)行導(dǎo)軌、焊接機(jī)頭、焊接小車、焊槍擺動(dòng)器等部分組成，可以有效地實(shí)現(xiàn)管道的全位置仰焊、橫焊、立焊及平焊的焊接。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)上，一般可以采用直流電機(jī)，這樣噪音小，時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)轉(zhuǎn)快，具有速度優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)焊接設(shè)備能夠有效地實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程全自動(dòng)化，與手弧焊相比，焊接效率是其34倍，可以獲得多達(dá)36種焊槍擺動(dòng)波形，有效控制全位置狀態(tài)下的焊接熔池，通過(guò)柔性焊接制造技術(shù)和先進(jìn)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)來(lái)自動(dòng)化焊接復(fù)雜空間曲面焊縫。

(1)焊接電源

自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接電源是弧焊電源，自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接機(jī)頭與弧焊電源屬于主從關(guān)系，在焊接機(jī)頭或者控制盒上都集中了大量的按鍵、旋鈕，這些按鍵、旋鈕能夠有效控制焊接工藝參數(shù)。

(2)焊接作業(yè)方式

自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接作業(yè)方式較為單一，這是由于自動(dòng)焊接設(shè)備的安裝位置較為固定，一般來(lái)說(shuō)主要是完成對(duì)管道的自動(dòng)焊接。

(3)控制系統(tǒng)

自動(dòng)焊接設(shè)備的控制系統(tǒng)主要包括控制箱和微型計(jì)算機(jī)。控制箱由焊槍位置控制模板、功率驅(qū)動(dòng)電路、輸入輸出接口電路等組成；而微型計(jì)算機(jī)由輸入輸出接口、輸入設(shè)備、顯示器、鍵盤、主機(jī)等組成。

(4)焊槍位置

控制焊槍位置的控制由機(jī)械電弧擺動(dòng)模板、弧壓控制模板、送絲控制模板、焊槍位置信號(hào)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。操作人員在使用全位置自動(dòng)焊接的過(guò)程中，焊槍位置應(yīng)該按照焊接機(jī)頭的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。

點(diǎn)焊機(jī)器人的焊接裝備

點(diǎn)焊機(jī)器人的焊接裝備，由于采用了一體化焊鉗，焊接變壓器裝在焊鉗后面，所以變壓器必須盡量小型化。整體式PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴(kuò)展。對(duì)于容量較小的變壓器可以用50Hz工頻交流，而對(duì)于容量較大的變壓器，已經(jīng)開始采用逆變技術(shù)把50Hz工頻交流變?yōu)?00~700Hz交流，使變壓器的體積減少、減輕。變壓后可以直接用600~700Hz交流電焊接，也可以再進(jìn)行二次整流，用直流電焊接。焊接參數(shù)由定時(shí)器調(diào)節(jié)。新型定時(shí)器已經(jīng)微機(jī)化，因此機(jī)器人控制柜可以直接控制定時(shí)器，無(wú)需另配接口。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)電極之間的開口度一般只有兩級(jí)沖程。而且電極壓力一旦調(diào)定后是不能隨意變化的。近年來(lái)出現(xiàn)一種新的電伺服點(diǎn)焊鉗，如圖4所示。焊鉗的張開和閉合由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，碼盤反饋，使這種焊鉗的張開度可以根據(jù)實(shí)際需要任意選定并預(yù)置。而且電極間的壓緊力也可以無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。這種新的電伺服點(diǎn)焊鉗具有如下優(yōu)點(diǎn):

1)每個(gè)焊點(diǎn)的焊接周期可大幅度降低，因?yàn)楹搞Q的張開程度是由機(jī)器人控制的，機(jī)器人在點(diǎn)與點(diǎn)之間的移動(dòng)過(guò)程、焊鉗就可以開始閉合;而焊完一點(diǎn)后，焊鉗一邊張開，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后機(jī)器人再移動(dòng);

2)焊鉗張開度可以根據(jù)工件的情況任意調(diào)整，只要不發(fā)生碰撞或干涉盡可能減少?gòu)堥_度，以節(jié)省焊鉗開度，以節(jié)省焊鉗開合所占的時(shí)間。

3)焊鉗閉合加壓時(shí)，不僅壓力大小可以調(diào)節(jié)，而且在閉合時(shí)兩電極是輕輕閉合，減少撞擊變形和噪聲。