❶ 机器人焊接技术论文
机器人技术作为先进制造技术的典型代表和主要技术手段,实现文明生产等方面具有重大作用。下面是我整理的机器人焊接技术论文,希望你能从中得到感悟!
机器人焊接技术论文篇一浅谈焊接机器人
概要:本文从国内外工业机器人的发展,焊接机器人技术及现状,及焊接机器人的发展及前景,焊接机器人在生产中应用的主要 经验 和问题,四个方面分别进行阐述,为今后焊接机器人的研究提供了依据。
关键词:焊接机器人 机器人 管道焊接
中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章 编号:
1.国内外工业机器人的发展
机器人技术作为先进制造技术的典型代表和主要技术手段,它在提升企业技术水平、稳定产品质量、提高生产效率、实现文明生产等方面具有重大作用。大工业革命曾使人沦落为机器的奴隶,而机器人的诞生和广泛推广应用又重新使人类恢复了尊严。目前机器人技术已成为世界各发达国家竞相发展的高技术,其发展水平已成为衡量一个国家技术发展程度的重要标志之一。
美国是最早出现工业机器人的国家,1954年美国的G.C.戴沃尔发表了“通用重复型机器人”的专利论文,第一次提出“工业机器人”和“示教再现”的概念。1959年美国Unimation公司推出第一台工业机器人。1967年日本从美国引进Unimate和Ver satran等类型的工业机器人以后,结合国情,面向中小企业,采取一系列鼓励使用工业机器人的 措施 ,率先在汽车制造业的喷涂、焊接、装配等重要工序中得到应用。并以此为契机,向 其它 产业渗透。
在我国,人工焊接仍然占据焊接作业的主导地位,人工施焊时焊接工人经常会受到心理、生理条件变化以及周围环境的干扰。在恶劣的焊接条件下,操作工人容易疲劳,难以较长时间保持焊接工作稳定性和一致性,而焊接机器人则工作状态稳定,不会疲劳。因而,选择应用焊接机器人对产品进行焊接可以实现用稳定一致的工艺条件确保产品焊接强度和满足产品各项性能指标的要求,同时满足焊缝成型良好的产品外观质量要求。随着国外及国内对工业机器人在焊接方面的研究应用,我国也开始了焊接机器人的研究应用。在引进国外技术的基础上,中国于20世纪70年代末开始研究焊接机器人。1985年哈尔滨工业大学研制成功我国第一台HY-1型焊接机器人。1989年北京机床研究所和华南理工大学联合为天津自行车二厂研制出了焊接自行车前三脚架的TJR-G1型弧焊机器人,为“二汽”研制出用于焊接东风牌汽车系列驾驶室及车身的点焊机器人。上海交通大学研制的“上海1号”、“上海2号”示教型机器人也都具有弧焊和点焊的功能[3]。20世纪节式机器人。1999年北京机械工业自动化研究所机器人中心研制的AW-600型弧焊机器人工作站,采用PC工控机控制和PMAC可编程多轴控制系统,于1999年4月通过了国家机械工业局的鉴定。1999年7月15日,国家863计划智能机器人主题专家验收通过了由“一汽”集团、哈尔滨工业大学和沈阳自动化研究所联合开发的H-100 A型 点焊机器人。由此可见,我们国内的焊接机器人已开始走向实用化阶段。
2. 焊接机器人技术及现状
焊接机器人的应用,不但改善了劳动环境、减轻劳动强度、提高升产效率,更主要原因是焊接机器人工作的稳定性和焊接产品质量的一致性,这对于保证批量生产的产品焊接质量至关重要。
通常情况下,焊接机器人系统由焊接机器人、机器人焊机、变位机以及回转工作台等周边装置、焊接夹具、安全装置等组成。焊接机器人的工作对象几乎和手工焊接一样广泛,可以焊接低碳钢、不锈钢、铝材、铜材等。焊接材料的厚度可以从零点几毫米到几毫米、十几毫米、直至几十毫米。并且能够灵活调整焊枪姿态,实现对工件的最佳焊接。
随着机器人控制技术的发展和焊接机器人应用范围的扩大,尤其为适应现代产品更新换代快和多品种小批量的需要,要求焊接机器人和变位机,弧焊电源等周边设备实现柔性化集成。这有助于减少辅助时间,是提高生产效率的关键之一。例如,在球形或椭圆形工件的径向焊缝或复杂形状工件的周边的卷边接头等状态下焊接时,为了使整条焊缝在焊接时都能使焊池水平或稍微下坡状态,焊接时变位机必须不断地变换工件位置和姿态。即变位机在焊接过程中不是静止不动的,而是要做相应的协调的运动。弧焊电源和工装夹具等也要在机器人统一控制下作相应的协调运动,才能保证整个系统的高效率,高质量的工作。
3. 焊接机器人的发展及前景
随着我国国民经济的发展和工业自动化水平的不断提高,特别是加入WTO,许多生产企业为提高产品质量和生产效率,争取尽快和国际市场接轨,在市场竞争中争取主动权,对在生产中采用机器人的要求越来越强烈,对应用机器人的呼声也越来越高,为焊接机器人市场的快速增长提供了一个良好的机会。机器人的需求量在逐年增加,中国近几年机器人市场将会一个大的跨越。
种种迹象表明,今后几年中国的焊接机器人市场将是技术不断提高,市场迅速扩大,应用工程项目市场竞争激烈的局面。预计今后的几年内,国内企业对点焊、弧焊机器人的需求量将以 30% 以上的速度增长。从机器人技术发展趋势看,焊接机器人不断向智能化方向发展,机器人的感觉功能将实现多传感器信息的融合,控制系统从示教、离线编程向模糊控制发展,实现生产系统中机器人的群体协调和集成控制,从而达到更高的可靠性和安全性。从应用技术市场角度分析,性能和价格以及技术服务的质量将仍然是决定用户做出正确选择的主要因素。随着国内机器人公司自主品牌的性能价格比进一步提高,短期内将可以达到与国外产品抗衡的能力。从机器人应用范围来看,焊接机器人的应用在传统制造业领域的需求持续增长同时不断向其它行业扩散。国内外众多机器人厂家激烈竞争的结果将促进我国工业制造技术自动化水平的不断提高,应用焊接机器人的企业在高技术、高质量、低成本条件下获得高速发展。
4 .焊接机器人在生产中应用的主要经验和问题
弧焊机器人在实际生产中的应用及产业化仍有如下的关键问题等待进一步研究解决:
(1)弧焊机器人系统的柔性化集成及优化,减少辅助时间,提高生产效率;
(2)新型机器人用弧焊逆变电源结构和性能的优化及电流波形控制,使熔滴实现最佳过渡,减少飞溅;
(3)弧焊过程实用传感技术,快速准确地提取弧焊过程的特征信息,实现焊缝自动跟踪;
(4)实用化的弧焊动态过程和焊接质量的实时智能控制技术;
(5)弧焊机器人工程应用和产业化中的技术成果转化。
5 .结论
工业机器人技术的研究、发展与应用,有力地推动了世界工业技术的进步。特别是焊接机器人在高质高效的焊接生产中,发挥了极其重要的作用。我国焊接机器人技术的研究应用虽然较晚,但借鉴于国外的成熟技术,得到了迅速的发展。近年来,我国在焊缝跟踪、智能控制、信息传感、周边设备及机器人专用电源等方面进行了大量的研究与应用,取得了许多优秀的成果。随着智能机器人技术和人工智能理论的进一步发展,焊接机器人系统还有许多值得我们认真研究的问题,特别是多智能体系统、基于PC的控制器和模糊神经网络等方面将是研究的 热点 问题。
参考文献
1 孙明如 日本焊接自动化和焊接机器人发展动态 电焊机,vol.29,1999(11):30~31;
2龚进峰,彭商贤,履带式可变结构管道机器人及其双控制系统的研究 高技术通讯2001.12;
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❷ 激光焊接机器人有哪些编程技巧
一、及时插入清枪程序。编写一定长度的焊接程序后,应及时插入清枪程序版,可以防止焊接飞溅堵权塞焊接喷嘴和导电嘴,保证焊枪的清洁,提高喷嘴的寿命,确保可靠引弧、减少焊接飞溅。
二、焊枪空间过渡要求移动轨迹较短、平滑、安全。
三、选择合理的焊接顺序。以减小焊接变形、焊枪行走路径长度来制定焊接顺序。
四、优化激光焊接机焊接参数。为了获得最佳的焊接参数,制作工作试件进行焊接试验和工艺评定。
五、编制程序一般不能一步到位,要在机器人焊接过程中不断检验和修改程序,调整焊接参数及焊枪姿态等,才会形成一个好程序。
六、合理的变位机位置、焊枪姿态、焊枪相对接头的位置。工件在变位机上固定之后,若焊缝不是理想的位置与角度,就要求编程时不断调整变位机,使得焊接的焊缝按照焊接顺序逐次达到水平位置,同时,要不断调整机器人各轴位置,合理地确定焊枪相对接头的位置、角度与焊丝伸出长度。工件的位置确定之后,焊枪相对接头的位置通过编程者的双眼观察,难度较大。这就要求编程者善于总结积累经验。
七、编制程序一般不能一步到位,要在机器人焊接过程中不断检验和修改程序,调整焊接参数及焊枪姿态等,才会形成一个好程序。
❸ 焊接机器人出现错误如何解决
所谓的机器人限为分为两种:1。软限位。靠软件来限制机器人的各轴旋转运行的范围。2.硬限位。靠限位销来限制机器人的各轴旋转运行的范围。
你说的错误是因为机器人的某个轴达到了它的极限角度或运行范围,在示教模式下稍微调回来一些就好了。
我比较熟悉OTC、ABB还有motoman 的机器人,其它的暂时未接触。
希望对你有帮助
❹ otc焊接机器人焊接速度怎么调快
在焊接参数里设置焊接速度,运行速度可以在自动运行模式下增加速度超越。
❺ 弧焊机器人都有哪些技术特点
弧焊机器人的特点:
1、稳定和提高焊接质量,保证其均一性。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。而人工焊接时,焊接速度、干伸长等都是变化的,因此很难做到质量的均一性。
2、改善了工人的劳动条件。采用机器人焊接工人只是用来装卸工件,远离了焊接弧光、烟雾私飞溅等。
3、提高劳动生产率。机器人没有疲劳,一天可24h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,效率提高的更加明显。
4、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,因此安排生产计划非常明确。
5、可缩短产品换代的周期,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。
弧焊机器人的关键技术:
(1)弧焊机器人系统优化集成技术:弧焊机器人采用交流伺服驱动技术以及高精度、高刚性的RV减速机和谐波减速器,具有良好的低速稳定性和高速动态响应,并可实现免维护功能。
(2)协调控制技术:控制多机器人及变位机协调运动,既能保持焊枪和工件的相对姿态以满足焊接工艺的要求,又能避免焊枪和工件的碰撞。
(3)精确焊缝轨迹跟踪技术:结合激光传感器和视觉传感器离线工作方式的优点,采用激光传感器实现焊接过程中的焊缝跟踪,提升焊接机器人对复杂工件进行焊接的柔性和适应性,结合视觉传感器离线观察获得焊缝跟踪的残余偏差,基于偏差统计获得补偿数据并进行机器人运动轨迹的修正,在各种工况下都能获得最佳的焊接质量。
❻ 焊接机器人怎么保证焊接质量
焊接机器人一般是没有问题,出现的问题一般在:
1、程序没有调好,出现偏差
2、夹具没有调试好,影响焊接质量
3、焊接工件不标准
4、作业工人操作标准等等
基本是这些,要只是焊接机器人在发达国家是标配,它的优势相对于手工焊很明显:
1、效率高,焊接质量稳定、重复性好、适合大批量标准性的工件焊接
2、相对于工人来说,好管理,而且可以连续作业,长久使用的话也节约成本
3、算是形象问题,车间自动化嘛
❼ 固建机器人的智能焊接系统涉及哪些技术
主要分为焊接凯碰机器人对焊瞎厅接的运动轨迹控制、对焊接过程的信息传感、对焊接任务的磨孙隐规划与建模等技术。通过系统的集成设计与统一优化调度,对焊接的质量把控进行控制。
❽ 焊接机器人有哪些优势
1 稳定和提高焊接质量,保证焊缝均匀性
机器人在焊接过程中,焊接参数中的焊接电流、焊接电压、送丝速度及干伸长度等参数对焊接结果起决定性作用。焊接质量受人为因素影响较小,因此焊接质量稳定。而人工焊接时,焊接速度、干伸长等都是变化的,因此很难做到质量均一性。
2 .提高劳动生产率,一天可24小时连续工作
一台正常运行的焊接机器人可以替代2到4名焊接工人。机器人没有疲劳,一天可24小时连续生产,随着高速高效焊接技术的发展,机器人焊接速度将会再加快,焊接机器人为企业大大提高了生产效率。
3 .改善工人劳动条件,可在有害的环境下工作
焊接过程中产生的强弧光、高温、烟尘、飞溅、及有毒气体对焊接工人的身体造成了极大的伤害,而机器人可在复杂及极限环境下继续高效的工作。
4 .降低对工人操作技术的要求
一名熟练的焊接工人需要经过长时间反复练习才能掌握焊接工艺,满足焊接工艺要求,而焊接机器人对操作人员要求较低,一般经过3天培训左右就可以基本掌握机器人使用及工艺调整。
❾ 机器人焊接智能化系统涉及哪几个主要技术
1)焊接机器人对于焊接任务的自主规划技术;
2)焊接机器人的运动轨迹控制技术;
3)焊接动态过程的信息传感、建模与智能控制技术;
4)机器人焊接系统的集成与控制,将上述焊接任务规划、轨迹跟踪控制、传感系统、过程模型、智能控制等子系统的软硬件集成设计、统一优化调度与控制,涉及焊接柔性制造系统的物料流、信息流的管理与控制,多机器人与传感器、控制器的多智能单元与复杂系统的控制等。
❿ OTC机器人焊接速度怎麽调成固定的速度,有些同事把机器人的焊接速度调到150%超负荷运转,
只能在动作程序里面做限制了,外部调整不能设置恒定速度