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工业机器人焊接系统
发布时间:2018-06-02 点击次数:426
近年来,随着我国有效劳动力逐年减少、人力成本不断上升,对机器人的需求快速增长。以机器人为主的智能化工艺结构调整成为全球新的“工业革命”。在工业机器人当中,应用最多的还是焊接机器人,主要应用于工业制造和汽车制造业当中。
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
焊接机器人是一种高度自动化的焊接设备.采用机器人代替手工焊接作业是焊接制造业的发展趋势,是提高焊接质量、降低成本、改善工作环境的重要手段。机器人焊接作为现代制造技术发展的重要标志己被国内许多工厂所接受,并且越来越多的企业首选焊接机器人作为技术改造的方案。
焊接机器人是装上了焊钳或各种焊枪的工业机器人。工业机器人的运动控制系统涉及数学、自动控制理论等,内容很多。采用机器人进行焊接,光有一台机器人是不够的,还必须配备外围设备。常规的弧焊机器人系统由以5部分组成。
1、机器人本体,一般是伺服电机驱动的 6 轴关节式操作机,它由驱动器、传动机构、机械手臂、关节以及内部传感器等组成。它的任务是精确地保证机械手末端(悍枪)所要求的位置、姿态和运动轨迹。
2、机器人控制柜,它是机器人系统的神经中枢,包括计算机硬件、软件和一些专用电路,负责处理机器人工作过程中的全部信息和控制其全部动作。
3、焊接电源系统,包括焊接电源、专用焊枪等。
4、焊接传感器及系统安全保护设施。
5、焊接工装夹具。
焊接机器人的系统,如一套比另外一套能在一天内完成多30个产品,假设一个产品的利润是10元,那么一年(360天)多出来的利润就有108,000元。这种情况下,如果效率低的系统比效率高的系统便宜10000元也是不适合的。
焊接机器人系统的效率可从多方面来决定。如焊接节拍(周期)、平均故障间隔时间、平均故障恢复时间、零点恢复时间、示教时间等等,另外还要考虑使用寿命、售后服务、功能多样化等等。
焊接节拍(周期)的长短是不能够只从产品目录上的机器人平均速度来计算的。因为在整个焊接过程中,机器人必须根据编入的轨迹来运行,而轨迹是由很多点组成,轨迹的优劣直接影响节拍的长短。因为机器人的运动是由闭环控制系统来控制,所以许多其他的机器人技术参数都会对焊接节拍有很大的影响,如平均定位时间、上升与校正时间、速率,加速度等。这些参数通常都不会出现在目录上。
对于弧焊机器人系统,影响焊接效率的另一因素,焊接电源(焊机)。不同的焊接电源其焊接质量、焊接速度对焊接节拍的影响也是不容忽视的。普通的焊接电源其焊接速度在50-70cm/min,产生的飞溅会无形中增加打磨环节的时间。而一款高速低飞溅焊接电源其焊接速度可以达到100-150cm/min,产生的飞溅细小、量少,很容易清除。设备的寿命越久,生产成本就越低。长久的正常运行,可以节约设备更新、维护等费用。优质的售后服务能最大限度降低机器人系统故障对生产产生的负面影响。如综合技术实力、服务过程中的响应时间、故障修复率、服务态度等。
在整个系统中,设备的功能是否多样化也要加以考虑。在一套焊接机器人系统配上几款不同功能的焊机、切割机,该系统既能进行CO2、MAG、MIG焊(熔化极气体保护焊),又能进行TIG(非熔化极气体保护焊),还能进行等离子切割或激光切割,那么它就更能够助力企业赢得瞬息万变的市场。
当然,如果企业了解机器人应用原理的情况下,可以参照焊接的系统角度来选择适合自己的机器人。也可以直接选择一些知名的焊接机器人品牌,或者这些品牌机器人的应用集成商,来订制共同整体的改造优化成熟适合的方案,以满足自己需要实现的企业转型或者提升的计划,这也是目前最快捷最绩优最有效的升级途径!
所以,企业要实现自动化生产作业,离不开机器人的协作,更多的应用还需要根据企业自身的需求来定。



