焊接机器人在现代工业生产中的应用.pdf焊接机器人在现代工业生产中的应用pdf,焊接机器人在现代工业

文件名称: 焊接机器人在现代工业生产中的应用.pdf

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详细说明：焊接机器人在现代工业生产中的应用pdf,焊接机器人在现代工业生产中的应用专题讨论张龙华:焊接札器人在现代工业生产中的应用第4期电弧焊缝跟踪功能,以提高机器人工作站的焊接自人员的介入。工作站的布局如图3所示。动化水平,提高轨迹精确度和焊缝质量,减少操作由图3可知,机器人在焊接AL位(4变位机)上图3变位机双工位焊接机器人工作站的工件时,操作者在RL位(R变位机进行工件装卸, 电弧焊缝跟踪功能是通过测量焊接过程中焊题裝卸件完成后,操作者对装卸件做出确认(按双起接流的变化,并由专用的软件程序计算焊接过程订动按钮,工作站控制系统将确认信号传递给机器人中因电弧摆动而产牛的数据,指明焊缝的确切位置若AT位焊接完成,则机器人对B工位的工件进行焊并修正程厅路径,如图5所示。接,操作者对A工位的工件进行装卸,并依次循环。编好的焊雛焊缝跟踪在该机器人工作站中,配备了焊缝始端寻位功 P2 pi 编程和实际焊接的分歧能和电弧焊缝跟踪功能。焊缝始端寻位功能对于公纠正距离差较大或装配精度较差的工件是必不可少的。寻位装焊接机器人纠正过来的焊缝置有一个线包,可产生几十V电爪。寻位就是通过焊丝接触工件发生矚间短路,即机器人系统发现实功能原则实现主要能量测量际工件焊缝该点的空间三维坐标,通过这种方式,机器人系统检测多个点后,根据这几个点进行计算得出过标的动 LIBO卡PCI插入焊接能丘能量波动 m板运算偏差值,用该偏差值修改原示教焊缝的位置数据, 从而得出实际焊缝起始点的位詈,如图4所示电弧长度变动表示焊接能量变动通过传感接口改变系统参数图5电弧焊缝跟踪功能示意在焊接过程中可以通过短路过渡、射流过渡和脉冲焊接识别岀准确的焊接位置。引弧后,只需几次摆弧就可以找到准确的焊缝位置。当此抆术与焊缝始端寻位功能联合使用时优点更加明显,这种情况下,焊缝始端寻位功能首先确定焊缝的起始位置, 电弧(在设定的干伸长条件下)在准确位置引燃,通过比较电弧参数,引导焊枪沿实际焊缝轨迹进行焊接图4焊缝始端寻位功能示意 3塔吊升降机机器人焊接工作站对于一个焊缝起始点需要进行2~3次的寻位塔吊升降机机器人焊接工作站是用于塔吊升并形成一个数据矩阵。焊接时机器人自动计算这个降机总成和分总成焊接的专用设备,该机器人为双起始点矩阵相对T℃P的位置,使焊枪到达该实际焊工位双机器人方式,整个机器人工作站采用一字型缝的起始点布局,同时为提高塔吊升降机焊接生产的自动化水 Leotia gel 文件使用试用版本创建专题讨论電焊壤第39卷平,在两个焊接工位(A工位处分别设置一个自两个机器人和外部轴变位机进行协调动作,分别完动卸料小车。工作站中两个机器人倒挂+行走方式,成升降机前后焊缝的焊接。工作站布局如图6所示。焊接工位为一字排开的单轴变位机。焊接过程中, 由图6可知,机器人在焊接A工位(A变位机) 图6塔吊升降机机器人焊接工作站上的工件时,R工位卸料小车自动到位,在人工干预机A工位)组成,焊接工艺可采用单丝双脉冲M 下进行自动卸料,卸料小车退出工位,操作者在B焊和双丝高速脉冲MG焊两种形式,针对方形铝合论工位(变位机进行装件,装件完成后,操作者对装卸金油箱成型一致性差的特点,机器人工作站特[备件做出确认(按双起动按钮),工作站控制系统将确了激光跟踪系统。焊认信号传递给机器人,若A工位焊接完成,则机器机器人工作站中行走机器人和两个单轴变位接人在行走台车的驱动下,行进到B工位并对B工位机之间以平行布置方式布局,两个头尾座式单轴变机的工件进行焊接操作者在A工位处进行前B工位位机设置在机器人行走台车的两边,通过机器人的器人处工作,并依次循环其中机器人在行走台车的驱动转换米实现τ位之间的焊接。为增加机器人的焊接源动力采用交流减速电机,通过对小车行走的过稈范围,工作站专门为机器人配备了一个行走台车。工控制实现机器人的精准到位。作站布局如图7所示在机器人工作站中配备卸料小车是基于两方由图7可知,机器人在焊接A工位(A变位机) 面的考虑。首先塔吊升降机自身质量较大,若是人工上的工件时,操作者在B工位(B变位机)进行工件卸料则难度较大;其次设置卸料小车能冇效提高机装卸,装卸件完成后,操作者对装卸件做岀确认(按器人工作站的自动化生产水半,冉通过与整条自动双起动按钮),τ作站控制系统将确认信号传递给机化生产线的结合,将大大提高整条塔吊升降机焊接器人;在A工位焊接过程中机器人对铝合金方形燃生产线的内在品质油箱的一端环缝进行焊接,焊接完成后,通过札器在我国,整个塔机生产行业屮,现阶段焊接生人行走台车将焊接机器人输送到另一端进行另产的主要手段为手工焊接,而塔机行业却是一个较条环缝的焊接;焊接完成后,则机器人通过变位对为特殊的行业,产品安全性要求很高,单纯的手工B工位的工件进行焊接操作者对A工位的工件进牛产对焊接操作者的要求很高,这制约了该行业的行装卸,L作站并依次循环。发展。该行业的企业也逐渐认识到采用自动焊接的由于牛产工艺的影响,铝合金方形燃油箱在成必要性,釆用机器人自动焊接生产线后,对于焊接型精度和致性方面很难满足普通机器人焊接的质量和产能都将有一个质的飞跃。要求,因此在该机器人工作站中特别配备了激光跟踪系统。它是利用激光光東和摄影成像技术对焊缝 4铝合金油箱机器人焊接工作站位置进行跟踪,由于釆川非接触式高精度成像测距铝合金油箱机器人焊接工作站是用于卡车铝技术,因此它非常适合于机器人焊接。将激光跟踪合金方形燃油油箱自动焊接的专用设备,机器人工探头安置在机器人焊枪头上,激光探头的激光光线作站由一台行走机器人和两个头尾座式单轴变位打在焊缝上,激光探头通过其摄像将其转换成位置 clootie alling aok 文件使用试用版本创建专题讨论张龙华:焊接机器人在现代工业生产中的应用第4期图7铝合金燃油箱双丝焊接机器人工作站数据,通过数据接凵将数据传给机器人控制系统, 机器人在控制系统的指令下自动修正焊缝位置的变化,达到实时跟踪的日的。在该类焊接机器人工作站中,针对铝合金焊接特点,焊接工艺可选择单丝双脉冲MIG焊和双丝高速脉冲MG焊两种①。其中单丝双脉冲MIG焊接技术,在铝合金焊接应用上是较为传统的脉冲焊接工题艺,具有电弧稳定、无飞濺、焊缝质量高、焊缝成形好等优点;而双丝高速脉冲MG焊不仅焊接效率比图8摩托车车架机器人焊接生产线传统焊接方式高,而且热影叫区小,能够大大提高铝速传输链将随行夹具输送到焊接机器人工位处,若合金薄板焊接速度,焊接速度可达15 m/min。机器人已空闲,则进入车架主休焊接机器人工作站焊内,自动上下料小车将随行夹具和工件送到焊接变 5摩托车车架焊接机器人系统位机上,夹紧机构自动定位并夹紧随行夹具,机器机摩托车车架焊接机器人系统是一套川于摩托人和外部轴变位机协调动作开始焊接工件,焊接完器人车车架焊接的智能化生产系统,它主要由车架主体成后自动上下料小车将随行夹具和工件送到传输焊接机器人工作站、双层循环式传输线、随行夹貝线卜:,随行夹具进入冷却工位进行在线冷卹(保证多层夹具存储库和装卸料等辅助工位组成。其中车最小焊后变形),冷却后进入下料工位,人工进行架主体焊接机器人工作站为在线式机器人工作站, 料程序,下料完成后空的随行夹具通过夹具返回层由两台安装在生产线两端的焊接机器人、跨线式的回到装料工位,并依次循环。若需进行换型生产,人单轴变位机以及自动上下料小车组成。摩托车车架 Ⅰ只需在控制系统中输入需换型夹具的型号,工作焊接机器人系统的布局如图8所示。层和对应夹具储存层自动更换多套随行夹具,换型该焊接机器人系统的一个主要特点就是自动过程尢需人工干预。化程度高,在整个生产以及产品换型的过程中减少由于采用随行火只和夹具存储方式,整个摩托人工的参与度,是整个焊接系统设计研发的主要出车车架焊接机器人系统在人员配置上只需在上下料发点。整个车架焊接机器人系统共分为四层,能同工位处设置操作者,其余工位均实现无人工作状态, 时容纳三种车型的生产要求;其中上两层为待产夹因此自动化程度高,在国内外都处于领先地位。具的储存层,中闻为随行夹具的返回层,最下层为6柔性机器人焊接系统工作层,两端为随行夹具在各层之问传输的升降机; 柔性机器人焊接系统是山一台带三轴滑台(x 工作层又依次分为上料工位、车架主体焊接机器人 yz向)的焊接机器人+一套双轴外部轴变位机组成, 工作站、冷却L位和下料工位。主要用于焊接外形尺寸较大、焊缝较多等大型复杂摩托车车架焊接机器人系统的工作流程为:人工件的焊接焊接机器人采用倒挂式,固定安装在工在上料工位将焊接件装配在随行夹具上,通过倍三轴运动滑台上,三轴滑台可以对焊接机器人工作 ① Transplus synergic400050 MIGMMAG焊机架作于册,2002 范围在多个方问向进行扩展;与变位机协调动作实现 Leotia gel 文件使用试用版本创建专题讨论電焊壤第39卷大尺刂工件焊缝的焊接。同时考虑到大型复杂工件装配精度不高、焊缝一致性较差的特点,机器人系统同时配备了如前所述的焊缝始端寻位功能和电弧焊缝跟踪功能。机器人焊接系统的布局图如图9所示。该机器人系统的特点在于:焊接机器人通过外部轴的扩展,大大提高了机器人的活动范围,同时通过多级送丝方式解决了超远距离送丝的难题,配备焊缝始端寻位功能和电弧焊缝跟踪功能两项机器人辅助功能,对于大中型零部件的焊接也是一个较好的解决方案,日前该柔性系统在工程机械、煤矿机被机车车箱以攴医疗等特殊行业上应用广泛。 7火焰切割机器人工作站图9医用消毒柜柔性机器人焊接系统火焰切割机器人工作站是一台用于板材下料器人的变位来实现工位之间的转换。机器人通过安装 <①和倒破门的高柔性化自动设备,它由一台带行走台在未端关节上的初始点寻位探针,来实现焊缝始端寻车的切割机器人和两个火焰切割半台AB工位组位功能。火焰切割机器人工作站布局如图10所示。题成。两个切割平台与机器人行走台车之问成平行布由图10可知,机器人在A工位切割时,操作者论局,机器人及行走台车安装在切割平台中间,通过机在B工位进行装御料工作,完成后操作者对装卸件焊接机一器人图10双工位火焰切割机器人工作站做出确认(按双起动按钮),工作站控制系统将确认站具有柔性好、人工干预少,加工成本低、操作简单信号传递给机器人,若A工位工作完成,则机器人等优点,特别适合于大板件的加工,因此在工程机对B工位的工件进行切割加工,操作者对A工位的和煤炭机槭等领域得到了广泛的应用。其中机器人行走台车由机器人外部轴电机驱8结论动,在切割工程中与机器人木体协调动作,实现复由于我国在工业机器人的饼究和开发上较晚, 杂零部件的切割和坡门加工,火焰切割剖炬安装在使得我国整体落后于欧美和日本等国家:面对当今机器人末端关节上。两个火焰切割平台台面由呈网经济形式,必须通过引进、消化和吸收一些现有的格状的板材组成,以便于火焰切割加工和工件的装先进技术,尽快缩短与国外的差距。通过应用研究夹定位,但这种方式决定了工件的装夹精度不高,和二次开发,实现技术创新和关键设备的产业化提同时由于工件切割前的精度也较差,因此在该工作高我匡制造业在国际上的地位站中机器人通过安装在末端关节上的初始点寻位参考文献探针来实现焊缝始端寻位功能。 []谭一炯,周方明,王江超,等焊接机器人技术现状与发相对于传统的加工方法,火焰切割机器人工作趋势J焊机,2006,36(3):6-10. 文件使用试用版本创建

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