❶ 機器人焊接技術論文
機器人技術作為先進製造技術的典型代表和主要技術手段,實現文明生產等方面具有重大作用。下面是我整理的機器人焊接技術論文,希望你能從中得到感悟!
機器人焊接技術論文篇一淺談焊接機器人
概要:本文從國內外工業機器人的發展,焊接機器人技術及現狀,及焊接機器人的發展及前景,焊接機器人在生產中應用的主要 經驗 和問題,四個方面分別進行闡述,為今後焊接機器人的研究提供了依據。
關鍵詞:焊接機器人 機器人 管道焊接
中圖分類號:TP242 文獻標識碼:A 文章 編號:
1.國內外工業機器人的發展
機器人技術作為先進製造技術的典型代表和主要技術手段,它在提升企業技術水平、穩定產品質量、提高生產效率、實現文明生產等方面具有重大作用。大工業革命曾使人淪落為機器的奴隸,而機器人的誕生和廣泛推廣應用又重新使人類恢復了尊嚴。目前機器人技術已成為世界各發達國家競相發展的高技術,其發展水平已成為衡量一個國家技術發展程度的重要標志之一。
美國是最早出現工業機器人的國家,1954年美國的G.C.戴沃爾發表了“通用重復型機器人”的專利論文,第一次提出“工業機器人”和“示教再現”的概念。1959年美國Unimation公司推出第一台工業機器人。1967年日本從美國引進Unimate和Ver satran等類型的工業機器人以後,結合國情,面向中小企業,採取一系列鼓勵使用工業機器人的 措施 ,率先在汽車製造業的噴塗、焊接、裝配等重要工序中得到應用。並以此為契機,向 其它 產業滲透。
在我國,人工焊接仍然占據焊接作業的主導地位,人工施焊時焊接工人經常會受到心理、生理條件變化以及周圍環境的干擾。在惡劣的焊接條件下,操作工人容易疲勞,難以較長時間保持焊接工作穩定性和一致性,而焊接機器人則工作狀態穩定,不會疲勞。因而,選擇應用焊接機器人對產品進行焊接可以實現用穩定一致的工藝條件確保產品焊接強度和滿足產品各項性能指標的要求,同時滿足焊縫成型良好的產品外觀質量要求。隨著國外及國內對工業機器人在焊接方面的研究應用,我國也開始了焊接機器人的研究應用。在引進國外技術的基礎上,中國於20世紀70年代末開始研究焊接機器人。1985年哈爾濱工業大學研製成功我國第一台HY-1型焊接機器人。1989年北京機床研究所和華南理工大學聯合為天津自行車二廠研製出了焊接自行車前三腳架的TJR-G1型弧焊機器人,為“二汽”研製出用於焊接東風牌汽車系列駕駛室及車身的點焊機器人。上海交通大學研製的“上海1號”、“上海2號”示教型機器人也都具有弧焊和點焊的功能[3]。20世紀節式機器人。1999年北京機械工業自動化研究所機器人中心研製的AW-600型弧焊機器人工作站,採用PC工控機控制和PMAC可編程多軸控制系統,於1999年4月通過了國家機械工業局的鑒定。1999年7月15日,國家863計劃智能機器人主題專家驗收通過了由“一汽”集團、哈爾濱工業大學和沈陽自動化研究所聯合開發的H-100 A型 點焊機器人。由此可見,我們國內的焊接機器人已開始走向實用化階段。
2. 焊接機器人技術及現狀
焊接機器人的應用,不但改善了勞動環境、減輕勞動強度、提高升產效率,更主要原因是焊接機器人工作的穩定性和焊接產品質量的一致性,這對於保證批量生產的產品焊接質量至關重要。
通常情況下,焊接機器人系統由焊接機器人、機器人焊機、變位機以及回轉工作台等周邊裝置、焊接夾具、安全裝置等組成。焊接機器人的工作對象幾乎和手工焊接一樣廣泛,可以焊接低碳鋼、不銹鋼、鋁材、銅材等。焊接材料的厚度可以從零點幾毫米到幾毫米、十幾毫米、直至幾十毫米。並且能夠靈活調整焊槍姿態,實現對工件的最佳焊接。
隨著機器人控制技術的發展和焊接機器人應用范圍的擴大,尤其為適應現代產品更新換代快和多品種小批量的需要,要求焊接機器人和變位機,弧焊電源等周邊設備實現柔性化集成。這有助於減少輔助時間,是提高生產效率的關鍵之一。例如,在球形或橢圓形工件的徑向焊縫或復雜形狀工件的周邊的卷邊接頭等狀態下焊接時,為了使整條焊縫在焊接時都能使焊池水平或稍微下坡狀態,焊接時變位機必須不斷地變換工件位置和姿態。即變位機在焊接過程中不是靜止不動的,而是要做相應的協調的運動。弧焊電源和工裝夾具等也要在機器人統一控制下作相應的協調運動,才能保證整個系統的高效率,高質量的工作。
3. 焊接機器人的發展及前景
隨著我國國民經濟的發展和工業自動化水平的不斷提高,特別是加入WTO,許多生產企業為提高產品質量和生產效率,爭取盡快和國際市場接軌,在市場競爭中爭取主動權,對在生產中採用機器人的要求越來越強烈,對應用機器人的呼聲也越來越高,為焊接機器人市場的快速增長提供了一個良好的機會。機器人的需求量在逐年增加,中國近幾年機器人市場將會一個大的跨越。
種種跡象表明,今後幾年中國的焊接機器人市場將是技術不斷提高,市場迅速擴大,應用工程項目市場競爭激烈的局面。預計今後的幾年內,國內企業對點焊、弧焊機器人的需求量將以 30% 以上的速度增長。從機器人技術發展趨勢看,焊接機器人不斷向智能化方向發展,機器人的感覺功能將實現多感測器信息的融合,控制系統從示教、離線編程向模糊控制發展,實現生產系統中機器人的群體協調和集成控制,從而達到更高的可靠性和安全性。從應用技術市場角度分析,性能和價格以及技術服務的質量將仍然是決定用戶做出正確選擇的主要因素。隨著國內機器人公司自主品牌的性能價格比進一步提高,短期內將可以達到與國外產品抗衡的能力。從機器人應用范圍來看,焊接機器人的應用在傳統製造業領域的需求持續增長同時不斷向其它行業擴散。國內外眾多機器人廠家激烈競爭的結果將促進我國工業製造技術自動化水平的不斷提高,應用焊接機器人的企業在高技術、高質量、低成本條件下獲得高速發展。
4 .焊接機器人在生產中應用的主要經驗和問題
弧焊機器人在實際生產中的應用及產業化仍有如下的關鍵問題等待進一步研究解決:
(1)弧焊機器人系統的柔性化集成及優化,減少輔助時間,提高生產效率;
(2)新型機器人用弧焊逆變電源結構和性能的優化及電流波形控制,使熔滴實現最佳過渡,減少飛濺;
(3)弧焊過程實用感測技術,快速准確地提取弧焊過程的特徵信息,實現焊縫自動跟蹤;
(4)實用化的弧焊動態過程和焊接質量的實時智能控制技術;
(5)弧焊機器人工程應用和產業化中的技術成果轉化。
5 .結論
工業機器人技術的研究、發展與應用,有力地推動了世界工業技術的進步。特別是焊接機器人在高質高效的焊接生產中,發揮了極其重要的作用。我國焊接機器人技術的研究應用雖然較晚,但借鑒於國外的成熟技術,得到了迅速的發展。近年來,我國在焊縫跟蹤、智能控制、信息感測、周邊設備及機器人專用電源等方面進行了大量的研究與應用,取得了許多優秀的成果。隨著智能機器人技術和人工智慧理論的進一步發展,焊接機器人系統還有許多值得我們認真研究的問題,特別是多智能體系統、基於PC的控制器和模糊神經網路等方面將是研究的 熱點 問題。
參考文獻
1 孫明如 日本焊接自動化和焊接機器人發展動態 電焊機,vol.29,1999(11):30~31;
2龔進峰,彭商賢,履帶式可變結構管道機器人及其雙控制系統的研究 高技術通訊2001.12;
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❷ 激光焊接機器人有哪些編程技巧
一、及時插入清槍程序。編寫一定長度的焊接程序後,應及時插入清槍程序版,可以防止焊接飛濺堵權塞焊接噴嘴和導電嘴,保證焊槍的清潔,提高噴嘴的壽命,確保可靠引弧、減少焊接飛濺。
二、焊槍空間過渡要求移動軌跡較短、平滑、安全。
三、選擇合理的焊接順序。以減小焊接變形、焊槍行走路徑長度來制定焊接順序。
四、優化激光焊接機焊接參數。為了獲得最佳的焊接參數,製作工作試件進行焊接試驗和工藝評定。
五、編製程序一般不能一步到位,要在機器人焊接過程中不斷檢驗和修改程序,調整焊接參數及焊槍姿態等,才會形成一個好程序。
六、合理的變位機位置、焊槍姿態、焊槍相對接頭的位置。工件在變位機上固定之後,若焊縫不是理想的位置與角度,就要求編程時不斷調整變位機,使得焊接的焊縫按照焊接順序逐次達到水平位置,同時,要不斷調整機器人各軸位置,合理地確定焊槍相對接頭的位置、角度與焊絲伸出長度。工件的位置確定之後,焊槍相對接頭的位置通過編程者的雙眼觀察,難度較大。這就要求編程者善於總結積累經驗。
七、編製程序一般不能一步到位,要在機器人焊接過程中不斷檢驗和修改程序,調整焊接參數及焊槍姿態等,才會形成一個好程序。
❸ 焊接機器人出現錯誤如何解決
所謂的機器人限為分為兩種:1。軟限位。靠軟體來限制機器人的各軸旋轉運行的范圍。2.硬限位。靠限位銷來限制機器人的各軸旋轉運行的范圍。
你說的錯誤是因為機器人的某個軸達到了它的極限角度或運行范圍,在示教模式下稍微調回來一些就好了。
我比較熟悉OTC、ABB還有motoman 的機器人,其它的暫時未接觸。
希望對你有幫助
❹ otc焊接機器人焊接速度怎麼調快
在焊接參數里設置焊接速度,運行速度可以在自動運行模式下增加速度超越。
❺ 弧焊機器人都有哪些技術特點
弧焊機器人的特點:
1、穩定和提高焊接質量,保證其均一性。採用機器人焊接時,對於每條焊縫的焊接參數都是恆定的,焊縫質量受人的因素影響較小,降低了對工人操作技術的要求,因此焊接質量是穩定的。而人工焊接時,焊接速度、干伸長等都是變化的,因此很難做到質量的均一性。
2、改善了工人的勞動條件。採用機器人焊接工人只是用來裝卸工件,遠離了焊接弧光、煙霧私飛濺等。
3、提高勞動生產率。機器人沒有疲勞,一天可24h連續生產,另外隨著高速高效焊接技術的應用,使用機器人焊接,效率提高的更加明顯。
4、產品周期明確,容易控制產品產量。機器人的生產節拍是固定的,因此安排生產計劃非常明確。
5、可縮短產品換代的周期,減小相應的設備投資。可實現小批量產品的焊接自動化。機器人與專機的最大區別就是他可以通過修改程序以適應不同工件的生產。
弧焊機器人的關鍵技術:
(1)弧焊機器人系統優化集成技術:弧焊機器人採用交流伺服驅動技術以及高精度、高剛性的RV減速機和諧波減速器,具有良好的低速穩定性和高速動態響應,並可實現免維護功能。
(2)協調控制技術:控制多機器人及變位機協調運動,既能保持焊槍和工件的相對姿態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:結合激光感測器和視覺感測器離線工作方式的優點,採用激光感測器實現焊接過程中的焊縫跟蹤,提升焊接機器人對復雜工件進行焊接的柔性和適應性,結合視覺感測器離線觀察獲得焊縫跟蹤的殘余偏差,基於偏差統計獲得補償數據並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量。
❻ 焊接機器人怎麼保證焊接質量
焊接機器人一般是沒有問題,出現的問題一般在:
1、程序沒有調好,出現偏差
2、夾具沒有調試好,影響焊接質量
3、焊接工件不標准
4、作業工人操作標准等等
基本是這些,要只是焊接機器人在發達國家是標配,它的優勢相對於手工焊很明顯:
1、效率高,焊接質量穩定、重復性好、適合大批量標准性的工件焊接
2、相對於工人來說,好管理,而且可以連續作業,長久使用的話也節約成本
3、算是形象問題,車間自動化嘛
❼ 固建機器人的智能焊接系統涉及哪些技術
主要分為焊接凱碰機器人對焊瞎廳接的運動軌跡控制、對焊接過程的信息感測、對焊接任務的磨孫隱規劃與建模等技術。通過系統的集成設計與統一優化調度,對焊接的質量把控進行控制。
❽ 焊接機器人有哪些優勢
1 穩定和提高焊接質量,保證焊縫均勻性
機器人在焊接過程中,焊接參數中的焊接電流、焊接電壓、送絲速度及干伸長度等參數對焊接結果起決定性作用。焊接質量受人為因素影響較小,因此焊接質量穩定。而人工焊接時,焊接速度、干伸長等都是變化的,因此很難做到質量均一性。
2 .提高勞動生產率,一天可24小時連續工作
一台正常運行的焊接機器人可以替代2到4名焊接工人。機器人沒有疲勞,一天可24小時連續生產,隨著高速高效焊接技術的發展,機器人焊接速度將會再加快,焊接機器人為企業大大提高了生產效率。
3 .改善工人勞動條件,可在有害的環境下工作
焊接過程中產生的強弧光、高溫、煙塵、飛濺、及有毒氣體對焊接工人的身體造成了極大的傷害,而機器人可在復雜及極限環境下繼續高效的工作。
4 .降低對工人操作技術的要求
一名熟練的焊接工人需要經過長時間反復練習才能掌握焊接工藝,滿足焊接工藝要求,而焊接機器人對操作人員要求較低,一般經過3天培訓左右就可以基本掌握機器人使用及工藝調整。
❾ 機器人焊接智能化系統涉及哪幾個主要技術
1)焊接機器人對於焊接任務的自主規劃技術;
2)焊接機器人的運動軌跡控制技術;
3)焊接動態過程的信息感測、建模與智能控制技術;
4)機器人焊接系統的集成與控制,將上述焊接任務規劃、軌跡跟蹤控制、感測系統、過程模型、智能控制等子系統的軟硬體集成設計、統一優化調度與控制,涉及焊接柔性製造系統的物料流、信息流的管理與控制,多機器人與感測器、控制器的多智能單元與復雜系統的控制等。
❿ OTC機器人焊接速度怎麽調成固定的速度,有些同事把機器人的焊接速度調到150%超負荷運轉,
只能在動作程序裡面做限制了,外部調整不能設置恆定速度