弧焊機(jī)器人的性能要求

    在弧焊作業(yè)中，要求焊槍跟蹤工件焊道運(yùn)動(dòng)，并不斷填充金屬形成焊縫，因此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的穩(wěn)定性和軌道精度是兩項(xiàng)重要的指標(biāo)。

    一般情況下，焊接速度可取5～50mm／s，軌道精度可取±0·2～0·5mm。由于焊槍的姿態(tài)對(duì)焊縫質(zhì)量也有一定的影響，因此希望在根蹤焊道的同時(shí)，焊槍姿態(tài)的可調(diào)范圍盡量大，還有其它一些性能要求，如擺動(dòng)功能、焊接傳感器（起始點(diǎn)檢測(cè)、焊縫跟蹤）的接口功能、焊槍防碰功能等。

    焊接規(guī)范的設(shè)定。起弧、收弧參數(shù)。

    擺動(dòng)功能。擺動(dòng)頻率、擺幅、擺動(dòng)類型的設(shè)定。

    焊接傳感器。起始點(diǎn)檢測(cè)、焊縫跟蹤傳感器的接口功能。

    焊槍防碰功能。當(dāng)焊槍受到不正常的阻力時(shí)，機(jī)器人停機(jī)，避免操作者和工具受到損壞。

    多層焊功能。應(yīng)用該功能可以在*層焊接示教完成后，實(shí)現(xiàn)其余各層的自動(dòng)編程。

    再引弧功能。引弧失敗后，自動(dòng)重試。因此消除了焊接異常（引弧失?。┌l(fā)生時(shí)引起的作業(yè)中斷，大限度避免了因此而引起的全線停車。

    焊槍校正功能。焊槍與工件發(fā)生碰撞時(shí)，可通過(guò)簡(jiǎn)單操作進(jìn)行校正。

    粘絲自動(dòng)解除功能。焊接終了時(shí)如果檢測(cè)出焊絲粘絲，則自動(dòng)再通電解除粘絲，因此不必手工剪斷焊絲。

    斷弧再啟動(dòng)功能。出現(xiàn)斷弧時(shí)，機(jī)器人會(huì)按照的搭接量返回重新引弧焊接。因此無(wú)須補(bǔ)焊作業(yè)。

    點(diǎn)焊機(jī)器人的性能要求

    對(duì)于點(diǎn)焊機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度是一個(gè)重要指標(biāo)，要求能夠快速完成小節(jié)距的多點(diǎn)定位（例如每0．3－0．4秒移動(dòng)30－50mm節(jié)距后定位）；為確保焊接質(zhì)量，定位精度要求較高（一般為±0·25mm）；并具有較大的持重（50～100Kg），以便攜帶內(nèi)裝變壓器的焊鉗。
弧焊機(jī)器人主要應(yīng)用于各類汽車零部件的焊接生產(chǎn)。在該領(lǐng)域，大弧焊機(jī)器人型工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)主要以向成套裝備供應(yīng)商提供單元產(chǎn)品為主。本公司主要從事弧焊機(jī)器人成套裝備的生產(chǎn)，根據(jù)各類項(xiàng)目的不同需求，自行生產(chǎn)成套裝備中的機(jī)器人單元產(chǎn)品，也可向大型工業(yè)機(jī)器人企業(yè)采購(gòu)并組成各類弧焊機(jī)器人成套裝備。在該領(lǐng)域，本公司與大型工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)既是競(jìng)爭(zhēng)亦是合作關(guān)系。
一般的弧焊機(jī)器人是由示教盒、控制盤(pán)、機(jī)器人本體及自動(dòng)送絲裝置、焊接電源等部分組成?？梢栽谟?jì)算機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制和點(diǎn)位控制。還可以利用直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)功能焊接由直線及圓弧所組成的空間焊縫。弧焊機(jī)器人主要有熔化極焊接作業(yè)和非熔化極焊接作業(yè)兩種類型，具有可*進(jìn)行焊接作業(yè)、保證焊接作業(yè)的高生產(chǎn)率、高質(zhì)量和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，弧焊機(jī)器人人正向著智能化的方向發(fā)展。

弧焊機(jī)器人系統(tǒng)基本組成如下：機(jī)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(hù)設(shè)施。

系統(tǒng)組成還可根據(jù)焊接方法的不同以及具體待焊工件焊接工藝要求的不同等情況，選擇性擴(kuò)展以下裝置：送絲機(jī)、清槍剪絲裝置、冷卻水箱、焊劑輸送和回收裝置（SAW時(shí)）、移動(dòng)裝置、焊接變位機(jī)、傳感裝置、除塵裝置等。

特點(diǎn)

(1)穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，保證其均一性。采用機(jī)器人焊接時(shí)，對(duì)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(duì)工人操作技術(shù)的要求，因此焊接質(zhì)量是穩(wěn)定的。而人工焊接時(shí)，焊接速度、干伸長(zhǎng)等都是變化的，因此很難做到質(zhì)量的均一性。

(2)改善了工人的勞動(dòng)條件。采用機(jī)器人焊接工人只是用來(lái)裝卸工件，遠(yuǎn)離了焊接弧光、煙霧私飛濺等。

(3)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。機(jī)器人沒(méi)有疲勞，一天可24h連續(xù)生產(chǎn)，另外隨著高速高效焊接技術(shù)的應(yīng)用，使用機(jī)器人焊接，效率提高的更加明顯。

(4)產(chǎn)品周期明確，容易控制產(chǎn)品產(chǎn)量。機(jī)器人的生產(chǎn)節(jié)拍是固定的，因此安排生產(chǎn)計(jì)劃非常明確。

(5)可縮短產(chǎn)品換代的周期，減小相應(yīng)的設(shè)備投資?？蓪?shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動(dòng)化。機(jī)器人與專機(jī)的大區(qū)別就是他可以通過(guò)修改程序以適應(yīng)不同工件的生產(chǎn)[1] 。

弧焊機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)

（1）弧焊機(jī)器人系統(tǒng)優(yōu)化集成技術(shù)：弧焊機(jī)器人采用交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及高精度、高剛性的RV減速機(jī)和諧波減速器，具有良好的低速穩(wěn)定性和高速動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并可實(shí)現(xiàn)免維護(hù)功能。

（2）協(xié)調(diào)控制技術(shù)：控制多機(jī)器人及變位機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，既能保持焊槍和工件的相對(duì)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。

（3）精確焊縫軌跡跟蹤技術(shù)：結(jié)合激光傳感器和視覺(jué)傳感器離線工作方式的優(yōu)點(diǎn)，采用激光傳感器實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程中的焊縫跟蹤，提升焊接機(jī)器人對(duì)復(fù)雜工件進(jìn)行焊接的柔性和適應(yīng)性，結(jié)合視覺(jué)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(jì)獲得補(bǔ)償數(shù)據(jù)并進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的修正，在各種工況下都能獲得很好的焊接

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