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基本弧焊机器人系统优化:设计与应用

【摘要】:一个基本的弧焊机器人系统组成如图5-5-11所示,包括机器人部分、弧焊系统、工装卡具、辅助设备、主控制柜。用于弧焊的机器人的基本要求和特点 主要有如下方面:1)弧焊机器人的运动轨迹、焊枪/焊炬姿态、运动速度和稳定性都要求精确控制。图5-5-11 基本的弧焊机器人系统组成6)能够承受电弧、飞溅、烟尘等恶劣环境。3)尽量采用一体式送丝方式,将送丝机安装在机器人上臂的后部上面,送丝机到焊枪的距离短,送丝阻力小。

一个基本的弧焊机器人系统组成如图5-5-11所示,包括机器人部分(机器人本体、控制柜、示教盒)、弧焊系统(弧焊电源、焊炬、送丝机、气瓶、冷却系统等)、工装卡具、辅助设备(清枪器、自动剪丝机等)、主控制柜。

(1)用于弧焊的机器人的基本要求和特点 主要有如下方面:

1)弧焊机器人的运动轨迹、焊枪/焊炬姿态、运动速度和稳定性都要求精确控制。

2)一般情况下,焊接速度为1~50mm/s,轨迹精度为±(0.2~0.5)mm,空闲时移动速度为1~3m/s,以提高焊接效率

3)负重较低,一般为6~16kg,主要承受焊枪及其附属装置如传感器、送丝管等的重量。

4)要求具有与弧焊系统的通信功能,以实现焊接参数和焊接时序的控制。

5)有一定的运动空间要求,根据焊缝的位置、分布和长度确定机器人的运动空间。

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图5-5-11 基本的弧焊机器人系统组成

6)能够承受电弧、飞溅、烟尘等恶劣环境

7)根据弧焊的工艺要求,需要具有摆动、断弧检测、接触寻位、焊缝跟踪、多层多道路径规划等功能。

8)控制系统要具有可扩充性,以控制周边设备。

9)具有多种安装方式,如直立式、侧置式、倒装式等。

(2)对弧焊系统的要求 主要要求如下:

1)弧焊电源要有外控接口,能与机器人控制柜相连。

2)一般要求焊接电源有100%的负载持续率,长时间使用性能稳定可靠。

3)尽量采用一体式送丝方式,将送丝机安装在机器人上臂的后部上面,送丝机到焊枪的距离短,送丝阻力小。