寧波庫卡焊接機器人設備品牌企業「在線咨詢」

焊接機器人的技術應用

焊接機器人應用技術是機器人技術、焊接技術和系統工程技術的融合，焊接機器人能否在實際生產中得到應用，發揮其優越性，取決于這幾方面技術的共同提高，而系統工程技術是機器人技術和焊接技術的粘合劑。目前，焊接工藝正以驚人的發展速度成為工業生產中的主流工藝，而焊接質量和焊接生產率是任何企業都不能忽視的問題，因而焊接機器人的廣泛應用勢在必行。過去，由于國內缺乏專業技術人才，對機器人的應用缺乏深層次的開發和利用，使它的利用效率遠沒有很好地體現出來。如今，這種狀況正在迅速地改變。工件在變位機上固定之后，若焊縫不是理想的位置與角度，就要求編程時不斷調整變位機，使得焊接的焊縫按照焊接順序逐次達到水平位置，同時要不斷調整機器人各軸的位置，合理的確定焊槍相對接頭的位置、角度與焊絲伸出長度。

　機器人的特點

　　1.柔性

　　機器人是數控立體作業機床，具有六個自由度，不僅可以實現焊槍位置的可達性，還可以實現焊槍的角度變化。雖然它的精度不能與傳統的機床相比，但對于焊接生產而言，機器人的重復定位精度已完成能夠勝任。

從經營角度看，設備的購入與產出平衡對企業來說非常重要，加之市場的影響，產品的更新換代周期相對縮短。如果采用焊接專機進行焊接生產，在產品換型時，焊接專機很難快速地適應產品的變化，從而阻礙了新產品的推出速度，這種延誤極有可能嚴重影響企業的快速發展。采用機器人進行焊接生產，企業只需編制一個新程序即可實現新產品的投產，可使企業在市場上搶得先機。人機對話是“指令”和“傳感”的交流，它的發展依賴于傳感技術的發展。

　2.人機對話

　　人機對話意味著自動化程度的提高，同時也給我們帶來了效率和效益。人機對話是“指令”和“傳感”的交流，它的發展依賴于傳感技術的發展。目前在焊接機器人工作站上，已經有越來越多的各種傳感器得到使用，比如，借助電流檢出裝置，可以實現焊接過程的跟蹤；由于機器人控制柜采用數字控制，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接口。利用視覺傳感器，可以實現焊縫位置的檢測。

焊接傳感器

焊接機器人由示教再現型向智能型發展， 增強其柔性和適應性， 傳感器是必不可少的。對于自主焊接來說， 傳感器感知外部環境的變化通知機器人，機器人實時調整工作狀態， 以適應環境的變化這一點對于焊接來說尤為重要。在實際焊接過程中， 焊接條件是經常變化的， 如加工和裝配上的誤差會造成焊縫位置和尺寸的變化， 焊接過程中工件受熱及散熱條件改變會造成焊道變形和熔透不均。為了克服機器人焊接過程中各種不確定性因素對焊接質量的影響， 需提高機器人作業的智能化水平和工作的可靠性， 要求弧焊機器人系統不僅能實現空間焊縫的自動實時跟蹤， 而且還能實現焊接參數的在線檢測、 調整和焊縫質量的實時控制。目前， 應用比較成熟的傳感器主要是焊縫跟蹤傳感器， 主要有電弧跟蹤和激光跟蹤兩大類， 分別如圖所示。編制程序一般不能一步到位，要在機器人焊接過程中不斷檢驗和修改，調整焊接參數及焊槍姿態等，才會形成一個好程序。

電弧跟蹤傳感優點是簡單， 不用附加另外的傳感裝置， 但它只適用于熔化極焊接場合。目前很多商用機器人已具有電弧跟蹤傳感功能。激光跟蹤傳感由于其優越的性能， 已成為有前途、 發展快的焊接傳感器。由激光二極管發射的激光束入射到工件表面， 經金屬表面反射， 由 CCD 攝像機接收成像?？梢钥吹?， 當工件位置不同時， 激光光斑成像在 CCD 上的位置是不同的。如果已知激光入射角度， 通過圖像上的光斑位置， 就可以計算出工件上點的三維信息。除了這種點式激光光源， 目前更多的焊縫激光傳感器采用激光條紋作為光源。加拿大Servorobot 和英國 meta 公司已有商業化的產品出售。這類專業的激光焊縫跟蹤傳感器的售價一般在20 萬元以上， 比機器人本體還要昂貴。傳感結果通過數據接口傳輸給機器人控制， 由控制器發出指令對機器人的運動進行調整。（3）我國的焊接裝備水平、前后道工序設備的制造水平及系統集成能力與國外仍然存在很大差距，這直接制約了機器人在國內其它行業的發展。

供電裝置

主電力電路由電阻焊變壓器、可控硅單元、主電力開關、焊接回路等組成。目前，我們采用的焊接設備是功率200kVA、次級輸出電壓20V的單相工頻交流電阻焊機。由于多種車型共線生產，焊鉗要焊接高強度鋼板和低碳鋼薄板，焊鉗槍臂要傳遞較大的機械力和焊接電流，因此焊鉗的強度、剛度、發熱要滿足一定要求，并且要具有良好的導電和導熱性，同時要求焊鉗采用通水冷卻，所以選擇焊鉗電極臂能夠承受400kg壓力的新型焊鉗。(4)飛濺過多可能為焊接參數選擇不當、氣體組分原因或焊絲外伸長度太長，可適當調整功率的大小來改變焊接參數，調節氣體配比儀來調整混合氣體比例，調整焊槍與工件的相對位置。

設備運行及相關操作

1.按要求安裝好電加熱式CO2氣體減壓器

2.使用前必須先預熱5-10分鐘;

3.緩緩將氣瓶上的閥門打開(速度約5度/秒)，這時可觀察到壓力表的指針慢慢抬起，然后停在合適的刻度上。

4.閉合設備電氣箱空氣開關對設備上電，檢查電氣箱和機身是否漏電(發現漏電須排除后進行下一步操作)。

5.檢查電氣箱側面指示燈是否正常，發現異常須排除后進行下一步操作。