① 焊接机器人的焊接应用
如果工件在整个焊接过程中无需变位,就可以用夹具把工件定位在工作台面上,这种系统既是最简单不过的了。但在实际生产中,更多的工件在焊接时需要变位,使焊缝处在较好的位置(姿态)下焊接。对于这种情况,变位机与机器人可以是分别运动,即变位机变位后机器人再焊接;也可以是同时运动,即变位机一边变位,机器人一边焊接,也就是常说的变位机与机器人协调运动。这时变位机的运动及机器人的运动复合,使焊枪相对于工件的运动既能满足焊缝轨迹又能满足焊接速度及焊枪姿态的要求。实际上这时变位机的轴已成为机器人的组成部分,这种焊接机器人系统可以多达7-20个轴,或更多。最新的机器人控制柜可以是两台机器人的组合作12个轴协调运动。其中一台是焊接机器人、另一台是搬运机器人作变位机用。
对焊接机器人工作站进一步细分,可得以下四种:
1.1 箱体焊接机器人工作站是专门针对箱柜行业中,生产量大,焊接质量及尺寸要求高的箱体焊接开发的机器人工作站专用装备。
箱体焊接机器人工作站由弧焊机器人、焊接电源、焊枪送丝机构、回转双工位变位机、工装夹具和控制系统组成。该工作站适用于各式箱体类工件的焊接,在同一工作站内通过使用不停的夹具可实现多品种的箱体自动焊接,焊接的相对位置高。由于采用双工位变位机,焊接的同时,其他工位可拆装工件,极大的提高了焊接效率。由于采用了MIG脉冲过渡或CMT冷金属过渡焊接工艺方式进行焊接,使焊接过程中热输入量大大减少,保证产品焊接后不变形,通过调整焊接规范和机器人焊接姿态,保证产品焊缝质量好,焊缝美观,特别对于密封性要求高的不锈钢气室,焊接后保证气室气体不泄露。通过设置控制系统中的品种选择参数并更换工作夹具,可实现多个品种箱体的自动焊接。
用不同工作范围的弧焊机器人和相应尺寸的变位机,工作站可以满足焊缝长度在2000mm左右的各类箱体的焊接要求。焊接速度3-10mm/s,根据箱体基本材料,焊接工艺采用不同类型的气体保护焊。该工作站还广泛用于电力、电气、机械、汽车等行业。
1.2 不锈钢气室机器人柔性激光焊接加工设备是针对不锈钢焊接变形量比较大,密封性要求高的箱体类工件焊接开发的的柔性机器人激光焊接加工设备。该加工设备是由机器人、激光发生器机组、水冷却机组、激光扫描跟踪系统、柔性变位机、工装夹具、安全护栏、吸尘装置和控制系统等组成,通过设置控制系统中的品种选择参数并更换工装夹具,可实现多个品种的不锈钢气室类工件的自动焊接。
1.3 轴类焊接机器人工作站是专门针对低压电器行业中万能式断路器中的转轴焊接开发的专用设备,推出了一套专用的转轴焊接机器人工作站。
轴类焊接机器人工作站由弧焊机器人、焊接电源、焊枪送丝机构、回转双工位变位机、工装夹具和控制系统组成。该工作站用于以转轴为基体(上置若干悬臂)的各类工件的焊接,在同一工作站内通过使用不同的夹具可实现多品种的转轴自动焊接。焊接的现对位置精度很高。由于采用双工位变位机,焊接的同时,其他工位可拆装工件,极大的提高了效率。
技术指标:转轴直径:Ф10-50mm,长度300-900mm,焊接速度3-5mm/s,焊接工艺采用MAG混合气体保护焊,变位机回转,变位精度达0.05mm。
广泛应用于高质量、高精度的以转轴的各类工件焊接,适用于电力、电气、机械、汽车等行业。如果采用手工电弧焊进行转轴焊接,工人劳动强度极大,产品的一致性差,生产效率低,仅为2-3件/小时。采用自动焊接工作站后,产量可达到15-20件/小时,焊接质量和产品的一致性也大幅度的提高。
轴类焊接机器人工作站 低压电器转轴
1.4 机器人焊接螺柱工作站
机器人焊接螺柱工作站针对复杂零件上具有不同规格螺柱采用机器人将螺柱焊接到工件上。该工作站主要由机器人、螺柱焊接电源、自动送钉机、机器人自动螺柱焊枪、变位机、工装夹具、自动换枪装置、自动检测软件、控制系统和安全护栏等组成,通过自动送钉机将螺柱送到机器人自动焊枪里面,通过编程将机器人在工件上示教的路径,将不同规格的螺柱焊接到工件上。可以采用储能焊接或拉弧焊接将螺柱牢牢的焊接到工件上,保证焊接精度和焊接强度。焊接效率大约3-10个/分钟,螺柱规格:直径3-8mm,长度:5-40mm。 焊接机器人生产线比较简单的是把多台工作站(单元)用工件输送线连接起来组成一条生产线。这种生产线仍然保持单站的特点,即每个站只能用选定的工件夹具及焊接机器人的程序来焊接预定的工件,在更改夹具及程序之前的一段时间内,这条线是不能焊其他工件的。
另一种是焊接柔性生产线(FMS-W)。柔性线也是由多个站组成,不同的是被焊工件都装卡在统一形式的托盘上,而托盘可以与线上任何一个站的变位机相配合并被自动卡紧。焊接机器人系统首先对托盘的编号或工件进行识别,自动调出焊接这种工件的程序进行焊接。这样每一个站无需作任何调整就可以焊接不同的工件。焊接柔性线一般有一个轨道子母车,子母车可以自动将点固好的工件从存放工位取出,再送到有空位的焊接机器人工作站的变位机上。也可以从工作站上把焊好的工件取下,送到成品件流出位置。整个柔性焊接生产线由一台调度计算机控制。因此,只要白天装配好足够多的工件,并放到存放工位上,夜间就可以实现无人或少人生产了。
工厂选用哪种自动化焊接生产形式,必须根据工厂的实际情况及素要而定。焊接专机适合批量大,改型慢的产品,而且工件的焊缝数量较少、较长,形状规矩(直线、圆形)的情况;焊接机器人系统一般适合中、小批量生产,被焊工件的焊缝可以短而多,形状较复杂。柔性焊接线特别适合产品品种多,每批数量又很少的情况,目前国外企业正在大力推广无(少)库存,按订单生产(JIT)的管理方式,在这种情况下采用柔性焊接线是比较合适的。 焊接机器人目前已广泛应用在汽车制造业,汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接,尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。丰田公司已决定将点焊作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。用这种技术可以提高焊接质量,因而甚至试图用它来代替某些弧焊作业。在短距离内的运动时间也大为缩短。该公司最近推出一种高度低的点焊机器人,用它来焊接车体下部零件。这种矮小的点焊机器人还可以与较高的机器人组装在一起,共同对车体上部进行加工,从而缩短了整个焊接生产线长度。国内生产的桑塔纳、帕萨特、别克、赛欧、波罗等后桥、副车架、摇臂、悬架、减振器等轿车底盘零件大都是以MIG焊接工艺为主的受力安全零件,主要构件采用冲压焊接,板厚平均为1.5~4mm,焊接主要以搭接、角接接头形式为主,焊接质量要求相当高,其质量的好坏直接影响到轿车的安全性能。应用机器人焊接后,大大提高了焊接件的外观和内在质量,并保证了质量的稳定性和降低劳动强度,改善了劳动环境。
作为海洋工程装备技术的重要组成部分,海洋焊接如今已成为海洋资源开发和海洋工程建设不可缺少的基础和支撑技术。经过大量的工艺试验和配方调整,研发的焊接材料以及水下焊接专用设备,已成功应用于胜利油田海上采油平台、港珠澳大桥等海洋工程。
② 为什么焊接工艺首先采用工业机器人
焊接一般都是空间曲线,这刚好是机器人的优势,同时焊接控制的精度要求较机械加工行业要求低,还有一点就是 焊接机器人的机械刚性要求不是太高
③ 焊接机器人的用途
1、焊接机器人应用广泛,焊接变压器体积小而输出能量大
焊接机器人应用于汽车工业中之一体式变压器速焊钳更见其优越处。而其优越性能乃因其焊接变压器频率由现时之市电50/60Hz提升至1000Hz,极大地减少了铁芯材料的重量,再加上变压器次级回路中的整流二极管把电能转为直流电源供给焊接使用。这样可以大大的改善次级回路感应系数值,这是一个引致能量损失的重要因素,在直流焊接回路中几乎是可以不予考虑的,从而将生产成本降至最低。
2、焊接机器人应用于高质量、高精度的以转轴的各类工件焊接
广泛应用于高质量、高精度的以转轴的各类工件焊接,适用于电力、电气、机械、汽车等行业。如果采用手工电弧焊进行转轴焊接,工人劳动强度极大,产品的一致性差,生产效率低,仅为2-3件/小时。采用自动焊接工作站后,产量可达到15-20件/小时,焊接质量和产品的一致性也大幅度的提高。
以上两点就是焊接机器人的用途,我国制造业在转型升级期对生产工艺与设备提出了更高的要求,因此为数字化智能装备在企业的快速应用提供了强大的驱动力。焊接作为生产过程中重要工艺之一,自动化、智能化焊接装备的应用自然成为各企业关注的热点。
④ 机器人焊的工作原理
基本工作原理是示教再现,即由用户导引机器人,一步步按实际任务操作一遍,机回器人在导引过程中自答动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数、焊接参数等,并自动生成一个连续执行全部操作的程序。完成示教后,只需给机器人一个起动命令,机器人将精确地按示教动作,一步步完成全部操作,实际示教与再现。焊接机器人分弧焊机器人和点焊机器人两大类。弧焊机器人可以应用在所有电弧焊、切割技术及类似的工业方法中。最常用的范围是结构钢和铬镍钢的熔化极活性气体保护焊(CO2焊、MAG焊)、铝及特殊合金熔化极惰性气体保护焊(MIC焊)、铬镍钢和铝的惰性气体保护焊以及埋弧焊。
一套完整的弧焊机器人系统,应包括机器人机械手、控制系统、焊接装置、焊件夹持装置。夹持装置上有二组可以轮番进入机器人工作范围的旋转工作台。
弧焊机器人通常有五个自由度以上,具有六个自由度的弧焊机器人可以保证焊枪的任意空间轨迹和姿态。点至点方式移动速度可达60m/min以上,其轨迹重复精度可达到±0.2mm。这种弧焊机器人应具有直线的及环形内插法摆动的功能,共六种摆动方式,以满足焊接工艺要求,机器人的负荷为5kg。
⑤ 机器人焊枪在什么情况下需要用到清枪器
机器人工艺分为:点焊,弧焊,滚边,搬运,喷涂
清枪器为弧焊工艺。焊丝需要保持在20㎜,过长时,需要清枪。
⑥ 自动机器人焊接有哪些优点
1、机器人焊接可以提高生产效率
焊接机器人响应时间短,动作迅速,焊接速度在60-3000px/分钟,这个速度远远高于手工焊接,机器人在运转过程中不停顿也不休息,但是工人上班时是不可能做到不停顿不休息,同时工人的工作效率也受到心情等因素影响,工人会请假、发呆、聊天、抽烟、上厕所,加班要给加班工资,而机器人就没有上述问题,只要保证外部水电气等条件,就可以持续工作,这就无形中提高了企业的生产效率。
2、机器人焊接可以提高产品质量
焊接机器人在焊接过程中,只要给出焊接参数,和运动轨迹,机器人就会精确重复此动作,焊接参数如焊接电流、电压、焊接速度及焊接焊丝长度等对焊接结果起决定作用。采用机器人焊接时对于每条焊缝的焊接参数都是恒定的,焊缝质量受人的因素影响较小,降低了对工人操作技术的要求,因此焊接质量是稳定的,从而保证了我们产品的质量。而人工焊接时,焊接速度、焊丝伸长等都是变化的,因此很难做到质量的均一性。
3、机器人焊接可以降低企业成本
焊接机器人降低企业成本主要体现在规模化生产中,一台机器人可以替代2到4名产业工人,根据企业具体情况,有所不同。机器人没有疲劳,一天可24小时连续生产,另外随着高速高效焊接技术的应用,使用机器人焊接,成本降低的更加明显。
4、机器人焊接容易安排生产计划
由于机器人可重复性高,只要给定参数,就会永远按照指令去动作,因此机器人焊接产品周期明确,容易控制产品产量。机器人的生产节拍是固定的,因此安排生产计划十分明确。准确的生产计划可应使企业的生产效率、资源的综合利用做到最大化。
5、机器人焊接可缩短产品改型换代的周期
机器人焊接可缩短产品改型换代的周期,减小相应的设备投资。可实现小批量产品的焊接自动化。机器人与专机的最大区别就是他可以通过修改程序以适应不同工件的生产。
在产品更新换代时只需要从新根据更新产品设计相应工装夹具,机器人本体不需要做任何改动,只要更改调用相应的程序命令,就可以做到产品和设备更新。
⑦ 什么是焊接机器人
焊接机器人是集计算机、电子、传感器、人工智能等多个方面知识于一体的现代化、自动化设备。焊接机器人主要有机器人本体和自动化焊接设备两大部分构成。焊接机器人其易于实现焊接产品的稳定和提高,可以做到24小时连续生产,大幅度提高生产效率,同时替代人工在有害环境下长期工作。直接用于焊接的有电弧焊、电阻焊、气焊等焊接机器人。
⑧ 机器人焊接评估试验需要什么样的工具
在机器人焊接评估试验中,不仅需要获取机器人运行的电压、电流、功率数据,还需要高速获取焊接过程的图像,并在同时确认焊接的状况。横河示波记录仪DL850E在获取电流/焊接电压的同时,还可通过XviewerEYE与Photron高速摄像仪记录的焊接图像同步实现同步测量。
⑨ 企业为什么要用自动化焊接机器人
使用自动化焊接机器人的因素主要如下:
人工成本的增加;
产品工艺的需求;
企业形象的提升;
生产管理的提升;
公司资产的提升等等。
⑩ 真心请教,请问国内做机器人焊接工程,选用的电焊机一般都是国外进口设备,这是为什么呢
第一,我们国家的电子数控还不行,芯片稳定性不够,一旦停线,生产率就下降了,不能按时交货的违约金可不是闹着玩的,谁都担不起这个责任。
第二我们国家的焊接机器人,因为材料问题,以及机加工精度的限制,在使用年限、定位精确度上都不如国外的。
DMG公司的数控加工几分钟就可以车出的发动机关键部件 国内要30分钟以上才做的出 而且精度还不如人家 我们国家的制造业还有很长的路要走。