系統(tǒng)構(gòu)成與協(xié)同配合
硬件系統(tǒng)協(xié)同:一般的弧焊機器人系統(tǒng)由機器人本體、控制系統(tǒng)、示教器、焊接電源、焊槍、焊接夾具、安全防護設(shè)施等基本部分組成。機器人本體就像人的身體,提供運動能力;控制系統(tǒng)如同大腦,指揮機器人的動作和焊接過程;示教器用于操作人員對機器人進行編程和調(diào)試;焊接電源提供焊接所需的電能;焊槍是執(zhí)行焊接的工具;焊接夾具用于固定工件,確保焊接位置準(zhǔn)確;安全防護設(shè)施保障人員和設(shè)備安全。此外,還可根據(jù)需求擴展送絲機、清槍剪絲裝置等。
軟件系統(tǒng)支持:弧焊機器人配備了專門的控制軟件,可實現(xiàn)路徑規(guī)劃、參數(shù)設(shè)置、運動控制等功能。操作人員通過軟件輸入焊接路徑、速度、電流、電壓等參數(shù),機器人就能按照設(shè)定的程序精確執(zhí)行焊接任務(wù)。一些先進的弧焊機器人還具備離線編程軟件,可在計算機上進行虛擬編程和仿真,大大提高了編程效率,減少了現(xiàn)場調(diào)試時間。
關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用
精確焊縫軌跡跟蹤技術(shù):結(jié)合激光傳感器和視覺傳感器離線工作方式的優(yōu)點,采用激光傳感器實現(xiàn)焊接過程中的焊縫跟蹤,提升焊接機器人對復(fù)雜工件進行焊接的柔性和適應(yīng)性。結(jié)合視覺傳感器離線觀察獲得焊縫跟蹤的殘余偏差,基于偏差統(tǒng)計獲得補償數(shù)據(jù)并進行機器人運動軌跡的修正,在各種工況下都能獲得最佳的焊接質(zhì)量。
協(xié)調(diào)控制技術(shù):能控制多機器人及變位機協(xié)調(diào)運動,既能保持焊槍和工件的相對姿態(tài)以滿足焊接工藝的要求,又能避免焊槍和工件的碰撞,還要控制各機器人焊接區(qū)域的變形影響。
自適應(yīng)控制技術(shù):弧焊機器人可以根據(jù)焊接過程中的實時情況,如工件的材質(zhì)、厚度、形狀等變化,自動調(diào)整焊接參數(shù),如電流、電壓、焊接速度等,以確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性。
焊接工藝優(yōu)勢
穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量:采用機器人焊接時,對于每條焊縫的焊接參數(shù)都是恒定的,焊縫質(zhì)量受人的因素影響較小,降低了對工人操作技術(shù)的要求,因此焊接質(zhì)量是穩(wěn)定的。
提高生產(chǎn)效率:弧焊機器人可以在短時間內(nèi)完成大量的焊接工作,且能夠 24 小時連續(xù)生產(chǎn),大大提高了生產(chǎn)效率。
改善勞動條件:采用機器人焊接,工人只是用來裝卸工件,遠(yuǎn)離了焊接弧光、煙霧和飛濺等,降低了勞動強度,也有利于保護工人的健康。