焊接机器人是集机械、计算机、电子、传感器、人工智能等多个方面知识于一体的现代化、自动化设备。焊接机器人主要有机器人和焊接设备两大部分构成。机器人由机器人本身和控制系统组成。焊接设备以点焊为例,主要由焊接电源、焊***、传感器、修磨器等部分组成。此外,应该有系统保护装置。国内成套焊接设备制造企业还要在企业质量管理、各种基础件、配套件的选用方面下功夫,争取在***、成套焊接设备方面取得新的突破。
焊接机器人,其易于实现焊接产品的稳定和提高,保证其均一性。可以做到24h连续生产,大幅度提高生产效率。可以代替人工在有害环境下长期工作。相对降低对工人操作技术难度的要求。可以缩短产品改型换代的准备周期,减少相应的设备投资。可实行小批量产品焊接自动化。为焊接柔性生产线提供技术基础。焊接自动化技术的展望电子技术、计算机微电子信息和自动化技术的发展,推动了焊接自动化技术的发展。
一台通用的工业机器人,按其功能划分,一般由机械手总成、控制器、示教系统这三个相互关联的部分组成。机械手总成是机器人的执行机构,它由驱动器、传动机构、机器人臂、关节、末端操作器以及内部传感器等组成。他的任务是精1确地保证母端操作器所要求的位置、姿态以及实现其运动。控制器是机器人的神经中1枢,它由计算机硬件、软件和一些电路构成,其软件包括控制器系统软件、机器人语言、机器人运动学、动力学软件、机器人控制软件、机器人自诊断、自动保护功能软件等,它处理机器人工作过程中的全部信息和控制器全部动作。示教系统是机器人与人的交互接口,咋示教过程中它将控制机器人的全部动作,并将其全部信息送入控制器的存储器中,它实质上是一个的智能终端。由单模式控制发展为多模式控制,动态电阻监控、动态电极位移监控都是实现这种控制的综合模式,即动态电阻差值与动态电阻变化速率相综合。
点焊对焊接机械手的要求不是很高。因为点焊只需点位控制,至于焊钳在点与点之间的移动轨迹没有严格要求,这也是机器人早只能用于点焊的原因。点焊用机器人不仅要有足够的负载能力,而且在点与点之间移位时速度要快捷,动作要平稳,定位要准确,以减少移位的时间,提高工作效率。点焊机器人需要有多大的负载能力,取决于所用的焊钳形式。对于用与变压器分离的焊钳,30~45kg负载的机器人就足够了。在简单、重复的劳动中,机器人比人类更有优势,工人能从中解放出来,从事更有创造性、更轻松的工作。
埋弧焊有以下优点
(1)生产。埋弧焊可以使用较大的电流,电弧的穿透能力较强,焊缝熔深大。埋弧焊热量集中,焊接速度快,生产效率比手工电弧焊提高5-10倍。
(2)焊接质量高而且稳定。焊接规范可自动控制调整,保持稳定。焊剂保护效果好,防止空气对熔池金属的侵害。加上电流大,熔池金属与渣反应充分,使其成分均匀。埋弧焊焊缝金属质量高,性能稳定,且外表成形美观。
(3)节省材料和电能消耗。电弧在焊剂层下燃烧,热量的散失减少,消耗的电能也就减少。必要时可以使用防飞溅剂另外,中薄板焊接时可以不开坡口,焊丝金属没有飞溅损失,没有焊条头,所以能节省大量焊接金属材料。
(4)改善劳动条件,降低劳动强度。因为电弧在焊剂层下燃烧,焊接时看不见弧光,焊接烟雾也很小,所以,劳动条件得到很大的改善。
(5)由于埋弧焊焊接时,电弧区不可见,因此对接头的加工和工件装配要求严格。埋弧自动焊一般要求在平焊位置进行焊接,对于位置狭窄的焊缝及薄板焊缝,采用埋弧焊有一定的困难。
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