点焊机器人的组成及应用于群控的关键性能优化

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：为了适应群控的需要，点焊机器人焊接系统都应增加“焊接请求”及“焊接允许”信号，并与群控计算机相连。

点焊机器人虽然有多种结构形式，但大体上都可以分为三大组成部分，即机器人本体、点焊焊接系统、控制系统和夹具系统，点焊机器人组成如图10-22所示。各工作系统间采用数字通信传递操作指令和信号，点焊机器人的电气结构如图10-23所示。

图10-22 点焊机器人组成图

图10-23 点焊机器人的电气结构图

2.点焊机器人的焊接系统

点焊机器人的焊接系统主要由焊接控制器、焊钳（含阻焊变压器）及水、电、气等辅助部分组成，点焊机器人对焊接系统的要求如下：

1）应采用具有浮动加压装置的专用焊钳，从用途上可分为C形和X形两种焊钳。C形焊钳用于点焊垂直及近于垂直倾斜位置焊缝的焊接；X形焊钳则主要用于点焊水平及近于水平倾斜位置焊缝的焊接。焊钳重量要轻，应具有长、短两种行程，以便于快速焊接及修整，更换电极等。

2）一体式焊钳的重心应设计在固定法兰盘的轴心线上。

3）焊接控制系统应能对阻焊变压器过热、晶闸管过热和非晶闸管短路及断路、气网失压、电网电压超限、粘电极等故障进行自诊断及自保护，除通知本体停机外，还应显示故障种类。

3.点焊机器人的控制系统

点焊机器人的控制系统可以根据预定的焊接监控程序，完成点焊时的焊接参数输入、点焊程序的控制、焊接电流控制和焊接系统故障的自诊断，并实现与本体计算机及手控示教器的通信联系。

常用的点焊控制系统主要有如下三种形式：

（1）中央结构型它将焊接控制部分作为一个模块与机器人大体控制部分共同安排在一个控制柜内，由主计算机统一管理并为焊接模块提供数据，焊接过程控制由焊接模块完成。这种结构的优点是设备集成度高，便于统一管理。

（2）分散结构型分散结构型是焊接控制器与机器人本体控制柜分开，二者采用应答式通信联系，主计算机给出焊接信号后，其焊接过程由焊接控制器自行控制，焊接结束后给主机发出结束信号，以便主机控制机器人移位。这种结构的优点是调试灵活，焊接系统可单独使用，但需要一定距离的通信，集成度不如中央结构型高。

（3）群控系统群控就是将多台点焊机器人焊机（或普通焊机）与群控计算机相连，以便对同时通电的数台焊机进行控制，实现部分焊机的焊接电流分时交错，限制电网瞬时负载，稳定电网电压保证焊点质量。群控系统的出现可以使车间供电变压器容量大大下降。此外，当某台机器人（或点焊机）出现故障时，群控系统启动备用的点焊机器人或对剩余的机器人重新分配工作，以保证焊接生产的正常进行。为了适应群控的需要，点焊机器人焊接系统都应增加“焊接请求”及“焊接允许”信号，并与群控计算机相连。

点焊机器人的组成及应用于群控的关键性能优化

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