Svetsrobotar är industrirobotar som sysslar med svetsning (inklusive skärning och sprutning).Enligt International Organization for Standardization (ISO) definieras man som en standardsvetsrobot, en industrirobot är en mångsidig, programmerbar, automatisk styroperatör (manipulator) med tre eller flera programmerbara axlar för industriell automation.För att rymma olika användningsområden har robotens sista axel ett mekaniskt gränssnitt, vanligtvis en anslutningsfläns, som kan förses med olika verktyg eller ändställdon.Svetsrobotar är industrirobotar vars flänsar med sista axeln är försedda med svetstänger eller svets(skär)pistoler så att de kan svetsas, skäras eller varmsprutas.

Med utvecklingen av elektronisk teknik, datorteknik, numerisk styrning och robotteknik, automatiska svetsrobotar, sedan 1960-talet började användas i produktionen, har dess teknik blivit allt mognare, har huvudsakligen följandefördelar:

1) Stabilisera och förbättra svetskvaliteten, kan återspegla svetskvaliteten i numerisk form;

2) Förbättra arbetsproduktiviteten;

3) Förbättra arbetsintensiteten för arbetare, kan arbeta i skadliga miljöer;

4) Minska kraven på arbetarnas operativa kompetens;

5) Förkorta förberedelsecykeln för produktmodifiering och förändring, minska motsvarande utrustningsinvestering.

Därför har i alla samhällsskikt använts i stor utsträckning.

Svetsrobot omfattar huvudsakligen två delar: robot och svetsutrustning.Roboten består av en robotkropp och styrskåp (hårdvara och mjukvara).Svetsutrustning, med bågsvetsning och punktsvetsning som ett exempel, består av svetsströmförsörjning (inklusive dess kontrollsystem), trådmatare (bågsvetsning), svetspistol (klämma) och så vidare.För intelligenta robotar bör det också finnas avkänningssystem, såsom laser- eller kamerasensorer och deras kontroller.

Svetsrobotdiagram

Svetsrobotar som tillverkas runt om i världen är i grunden ledrobotar, av vilka de allra flesta har sex axlar.Bland dem kan 1, 2, 3 axlar skicka ändverktyget till olika rumsliga positioner, medan 4, 5, 6 axlar för att lösa de olika kraven på verktygshållning.Det finns två huvudformer av mekanisk struktur hos svetsrobotkroppen: den ena är en parallellogramstruktur och den andra är en sidomonterad (sväng)struktur.Den främsta fördelen med den sidomonterade (swing) strukturen är det stora utbudet av aktiviteter för över- och underarmarna, vilket gör att robotens arbetsutrymme kan nå nästan en sfär.Som ett resultat kan roboten arbeta upp och ner på ställ för att spara golvyta och underlätta flödet av föremål på marken.Denna sidomonterade robot, 2 och 3 axlar för den fribärande strukturen, minskar dock robotens styvhet, vanligtvis lämplig för robotar med mindre last, för bågsvetsning, skärning eller sprutning.Parallellogramrobotens överarm drivs av en spak.Spaken bildar två sidor av ett parallellogram med underarmen.Så den heter.Den tidiga utvecklingen av parallellogramrobotarbetsytan är relativt liten (begränsad till framsidan av roboten), det är svårt att hänga upp och ner arbete.Den nya parallellogramroboten (parallellroboten) som utvecklats sedan slutet av 1980-talet har dock kunnat förlänga arbetsytan till toppen, baksidan och botten av roboten, utan mätrobotens styvhet, så det har fått stor uppmärksamhet.Denna struktur är inte bara lämplig för lätta utan också för tunga robotar.På senare år har punktsvetsrobotar (belastning 100 till 150 kg) oftast valt parallellogramstruktur från robotar.

Var och en av axlarna på de två robotarna ovan används för svängrörelse, så servomotorn drivs av en swing nålhjul (RV) reducerare (1 till 3 axlar) och en harmonisk reducerare (1 till 6 axlar).Före mitten av 1980-talet drevs elektriskt drivna robotar av DC-servomotorer och sedan slutet av 1980-talet har länder gått över till AC-servomotorer.Eftersom AC-motorer inte har kolborstar, goda dynamiska egenskaper, så att den nya roboten inte bara låg olycksfrekvens, utan också underhållsfri tid kraftigt ökat, plus (minus) hastighet är också snabb.Vissa nya lätta robotar med belastningar på mindre än 16 kg har en maximal rörelsehastighet på mer än 3m/s vid deras verktygscentrumpunkt (TCP), exakt positionering och låg vibration.Samtidigt använde robotens styrskåp också en 32-bitars mikrodator och en ny algoritm, så att den har funktionen att optimera själva banan, köra banan närmare undervisningsbanan.

egenhet

Redigera röst

Punktsvetsning är inte särskilt krävande på svetsrobotar.Eftersom punktsvetsning bara behöver punktkontroll, som för svetstången mellan punkten och punkten för rörelsebanan är inte strikta krav, vilket är att roboten endast kan användas för punktsvetsning vid tidigaste anledning.Punktsvetsrobot har inte bara tillräcklig belastningskapacitet, utan också i punkt-till-punkt växlingshastigheten är snabb, åtgärden ska vara smidig, positioneringen ska vara exakt, för att minska växlingstiden, lyfta

Hög produktivitet.Hur mycket lastkapacitet en punktsvetsrobot kräver beror på formen på den svetsklämma som används.För svetstänger separerade från transformatorer räcker det med en belastning på 30 till 45 kg robotar.Men å ena sidan beror denna typ av svetsklämma på den långa sekundära kabellinjen, effektförlusten är stor, det är inte gynnsam för roboten att svetsa in svetstången i arbetsstyckets insida, å andra sidan , kabellinjen svänger med robotens rörelse, kabelskadan går snabbare.Därför ökar användningen av integrerade svetstänger gradvis.Denna svetsklämma har tillsammans med transformatorn en massa på ca 70 kg.Med tanke på att roboten ska ha tillräcklig belastningskapacitet, svetsas tång till ett utrymmesläge för svetsning med stor acceleration, i allmänhet väljs tunga robotar med en belastning på 100 till 150 kg.För att uppfylla kraven på korta avstånd snabb förskjutning av svetsklämmor under kontinuerlig punktsvetsning.Den nya kraftiga roboten lägger till förmågan att slutföra 50 mm förskjutning på 0,3 s.Detta ställer högre krav på motorns prestanda, beräkningshastigheten och mikrodatorns algoritm.

Strukturell design

Redigera röst

Eftersom utformningen av svetsroboten är i en kvasiplan, smal utrymmesmiljö, för att säkerställa att roboten kan spåra svetsningen av svetsen enligt avvikelseinformationen från bågsensorn, bör roboten utformas kompakt, flexibel rörelse och stabilt arbete.Med tanke på egenskaperna hos trångt utrymme utvecklas en liten mobil svetsrobot, i enlighet med rörelseegenskaperna för varje struktur av roboten, med hjälp av en modulär designmetod, är robotmekanismen uppdelad i tre delar: mobil plattform med hjul, brännarjustering och ljusbågssensor.Bland dem, hjulförsedd mobil plattform på grund av dess tröghet, långsamma svar, främst på svetsen grov spårning, är brännarens justeringsmekanism ansvarig för den exakta spårningen av svetsen, bågsensor för att slutföra svetsavvikelsen identifiering i realtid.Dessutom är robotens styrenhet och motordrivrutin integrerade på robotens mobila plattform, vilket gör den mindre.Samtidigt, för att minska påverkan av damm på rörliga delar i tuff svetsmiljö, används en helt sluten struktur för att förbättra tillförlitligheten^ofdess system.

utrusta

Redigera röst

Svetsutrustningen för punktsvetsroboten, på grund av användningen av integrerade svetstänger, svetstransformatorer installerade bakom svetstången, så transformatorn måste vara så liten som möjligt.För mindre transformatorer kan använda 50Hz frekvens AC, och för större transformatorer har inverterteknik använts för att ändra 50Hz frekvens AC till 600 till 700Hz AC, så att storleken på transformatorn reduceras och reduceras.Efter det variabla trycket kan vara direkt med 600 till 700Hz AC-svetsning, kan också återställas, med DIREKT svetsning.Svetsparametrar justeras av timern.Den nya timern har mikroberäknats, så robotens styrskåp kan styra timern direkt utan behov av ett extra gränssnitt.Punktsvetsrobot svetstång, vanligtvis med pneumatisk svetstänger, pneumatisk svetstänger mellan de två elektroderna av öppningsgraden är i allmänhet bara två slag.Och när elektrodtrycket väl har justerats kan det inte ändras efter behag.På senare år har en ny typ av elektriska servopunktsvetsklämmor dykt upp.Svetstångens öppning och stängning drivs av en servomotor och kodplattans återkoppling gör att öppningen av tången kan väljas godtyckligt och förinställas efter faktiska behov.Och tryckkraften mellan elektroderna kan även justeras utan steg.Denna nya elektriska servopunktsvets har följande fördelar:

1) Svetscykeln för varje svetspunkt kan reduceras avsevärt, eftersom graden av öppning av svetstången kontrolleras exakt av roboten, roboten mellan punkten och rörelsepunkten process, svetstänger kan börja stänga;

2) Svetsklämmans öppningsgrad kan justeras efter arbetsstyckets tillstånd, så länge det inte finns någon kollision eller interferens för att minimera öppningsgraden, för att spara svetsklämmans öppningsgrad, för att för att spara den tid som upptas av att öppna och stänga svetsklämman.

3) När svetsklämmorna är stängda och trycksatta kan inte bara tryckstorleken justeras, utan även när de är stängda stängs elektroderna försiktigt, vilket minskar stötdeformation och buller.

Punktsvetsrobot FANUC R-2000iB

Svetsapplikationer

redigera