Зварювальні роботи - це промислові роботи, які займаються зварюванням (включаючи різання та розпилення).Відповідно до Міжнародної організації зі стандартизації (ISO) промислові машини людина визначається як стандартний зварювальний робот, промисловий робот — це універсальний, програмований оператор автоматичного керування (маніпулятор) з трьома або більше програмованими осями для промислової автоматизації.Для різних видів використання останній вал робота має механічний інтерфейс, як правило, з’єднувальний фланець, який може бути оснащений різними інструментами або кінцевими приводами.Зварювальні роботи — це промислові роботи, чиї останньої осі фланці оснащені зварювальними плоскогубцями або зварювальними (різальними) пістолетами, щоб їх можна було зварювати, різати або гарячим напиленням.

З розвитком електронної техніки, комп'ютерної техніки, числового керування та робототехніки, автоматичні зварювальні роботи, з 1960-х років почали використовуватися у виробництві, їх технологія стає все більш зрілою, в основному має наступнепереваги:

1) Стабілізувати та покращити якість зварювання, може відображати якість зварювання в числовому вигляді;

2) Підвищити продуктивність праці;

3) Підвищити інтенсивність праці робітників, можуть працювати у шкідливих середовищах;

4) Знизити вимоги до робочих навичок працівників;

5) Скоротіть цикл підготовки до модифікації та зміни продукту, зменшіть витрати на відповідне обладнання.

Тому у всіх сферах життя знайшов широке застосування.

Зварювальний робот в основному складається з двох частин: робота та зварювального обладнання.Робот складається з корпусу робота та шафи керування (апаратно-програмне забезпечення).Зварювальне обладнання, на прикладі дугового та точкового зварювання, складається із зварювального джерела живлення (включаючи його систему керування), пристрою подачі дроту (дугового зварювання), зварювального пістолета (затискача) тощо.Для інтелектуальних роботів також мають бути сенсорні системи, такі як лазерні датчики або датчики камери та їх управління.

Схема зварювального робота

Зварювальні роботи, що виробляються в усьому світі, є в основному роботами для зварювання, переважна більшість з яких мають шість осей.Серед них 1, 2, 3 осі можуть направляти кінцевий інструмент у різні просторові положення, а 4, 5, 6 осі для вирішення різних вимог положення інструменту.Існують дві основні форми механічної конструкції корпусу зварювального робота: одна — це паралелограмна структура, а інша — бокова (поворотна) конструкція.Основна перевага бічної (гойдалкової) конструкції — великий діапазон діяльності верхньої та нижньої частини рук, що дозволяє робочому простору робота досягати майже сфери.В результаті робот може працювати на стелажах догори дном, щоб заощадити простір і полегшити переміщення предметів на землі.Однак цей робот, встановлений збоку, 2 та 3 осі для консольної конструкції, зменшують жорсткість робота, як правило, підходить для роботів з меншим навантаженням, для дугового зварювання, різання або розпилення.Верхня рука паралелограмного робота приводиться в рух за допомогою важеля.Важіль утворює дві сторони паралелограма з нижнім плечем.Так воно названо.Рання розробка робочого простору робота з паралелограмом є відносно невеликою (обмежується передньою частиною робота), важко повісити роботу догори ногами.Однак новий паралелограмний робот (паралельний робот), розроблений з кінця 1980-х років, зміг розширити робочий простір до верхньої, задньої і нижньої частини робота без жорсткості вимірювального робота, тому на нього приділяли широку увагу.Ця конструкція підходить не тільки для легких, але і для важких роботів.Останніми роками роботи з точкового зварювання (навантаження від 100 до 150 кг) переважно обирають паралелограмну структуру з роботів.

Кожен з валів двох вищевказаних роботів використовується для поворотного руху, тому серводвигун приводиться в дію за допомогою редуктора поворотного голчастого колеса (RV) (1-3 осі) і гармонічного редуктора (1-6 осей).До середини 1980-х років роботи з електричним приводом працювали від серводвигунів постійного струму, а з кінця 1980-х років країни перейшли на серводвигуни змінного струму.Оскільки двигуни змінного струму не мають вугільних щіток, хороші динамічні характеристики, тому у нового робота не тільки низький рівень аварійності, але й час без обслуговування значно збільшується, плюс (мінус) швидкість також швидка.Деякі нові легкі роботи з навантаженням менше 16 кг мають максимальну швидкість більше 3 м/с у центрі інструменту (TCP), точне позиціонування та низький рівень вібрації.При цьому в шафі керування робота також використовувався 32-розрядний мікрокомп’ютер і новий алгоритм, завдяки чому він має функцію оптимізації самого шляху, наближаючи траєкторію до траєкторії навчання.

особливість

Редагувати голос

Точкове зварювання не дуже вимогливо до зварювальних роботів.Оскільки точкове зварювання потребує лише точкового контролю, а до зварювальних щипців між точкою та точкою траєкторії руху не висуваються суворі вимоги, тобто робот може використовуватися лише для точкового зварювання на першій причині.Робот точкового зварювання не тільки має достатню вантажопідйомність, але й швидкість перемикання від точки до точки швидка, дія має бути плавною, позиціонування має бути точним, щоб скоротити час перемикання, підйомник

Висока продуктивність.Яка потужність навантаження вимагає робот точкового зварювання, залежить від форми використовуваного зварювального затискача.Для зварювальних щипців, відокремлених від трансформаторів, достатньо навантаження роботів від 30 до 45 кг.Однак, з одного боку, такий зварювальний затискач пов’язаний з довгою вторинною кабельною лінією, втрата потужності велика, робота не сприяє приварюванню зварювальних щипців усередину заготовки, з іншого боку. , кабельна лінія коливається з рухом робота, пошкодження кабелю відбувається швидше.Тому використання інтегральних зварювальних щипців поступово збільшується.Цей зварювальний затискач разом з трансформатором має масу близько 70 кг.З огляду на те, що робот повинен мати достатню вантажопідйомність, зазвичай вибирають приварені плоскогубці до космічного положення для зварювання на великому прискоренні, важкі роботи з навантаженням від 100 до 150 кг.Щоб задовольнити вимоги швидкого переміщення зварних затискачів на короткі відстані під час безперервного точкового зварювання.Новий надпотужний робот додає можливість виконати переміщення на 50 мм за 0,3 с.Це висуває більш високі вимоги до продуктивності двигуна, швидкості обчислень і алгоритму мікрокомп'ютера.

Конструктивне проектування

Редагувати голос

Оскільки конструкція зварювального робота знаходиться в квазіплощині, вузькому просторі, щоб робот міг відстежувати зварювання зварювального шва відповідно до інформації про відхилення датчика дуги, робот повинен бути розроблений компактним, гнучким рухом. і стабільну роботу.З огляду на особливості вузького простору розроблено невеликий мобільний зварювальний робот, згідно з характеристиками руху кожної конструкції робота, за методом модульного проектування, механізм роботи розділений на три частини: колісна мобільна платформа, регулятор пальника та датчик дуги.Серед них колісна мобільна платформа через свою інерційність, повільну реакцію, в основному на грубе відстеження зварного шва, механізм регулювання пальника відповідає за точне відстеження зварного шва, датчик дуги для завершення ідентифікації відхилення зварного шва в режимі реального часу.Крім того, контролер робота та драйвер двигуна інтегровані в мобільну платформу робота, що робить його меншим.У той же час, щоб зменшити вплив пилу на рухомі частини в жорстких умовах зварювання, для підвищення надійності використовується повністю закрита конструкція.^ofйого система.

обладнати

Редагувати голос

Зварювальне обладнання робота точкового зварювання, через використання вбудованих зварювальних щипців, зварювальних трансформаторів, встановлених за зварювальними кусачками, тому трансформатор повинен бути якомога меншим.Для менших трансформаторів можна використовувати змінний струм з частотою 50 Гц, а для більших трансформаторів використовується інверторна технологія для зміни частоти змінного струму 50 Гц на змінний струм від 600 до 700 Гц, щоб розмір трансформатора був зменшений і зменшений.Після змінного тиску можна безпосередньо за допомогою зварювання змінним струмом від 600 до 700 Гц, також можна повторно виправити за допомогою ПРЯМОГО зварювання.Параметри зварювання регулюються таймером.Новий таймер був мікрообчислений, тому шафа керування роботом може безпосередньо керувати таймером без необхідності в додатковому інтерфейсі.Зварювальні плоскогубці для точкового зварювання, зазвичай з пневматичними зварювальними кусачками, пневматичні зварювальні плоскогубці між двома електродами ступеня розкриття, як правило, лише двома ходами.І коли тиск на електроді відрегульовано, його неможливо змінити за бажанням.В останні роки з'явився новий тип електроприводів точкового зварювання затискачів.Відкриття та закриття зварювальних щипців приводиться в рух серводвигуном, а зворотний зв’язок із кодовою табличкою дозволяє довільно вибирати та налаштовувати відкриття кліщів відповідно до фактичних потреб.А силу тиску між електродами також можна регулювати без ступеня.Цей новий електричний сервопривод точкового зварювального апарату має наступні переваги:

1) Цикл зварювання кожної зварювальної точки можна значно скоротити, оскільки ступінь розкриття зварювальних щипців точно контролюється роботом, робот між точкою та точкою переміщення процес, зварювальні плоскогубці можуть почати закриватися;

2) Ступінь відкриття зварювального затискача можна регулювати відповідно до стану заготовки, якщо немає зіткнення або перешкод, щоб мінімізувати ступінь відкриття, щоб зберегти ступінь відкриття зварювального затискача, щоб для економії часу, який займає відкриття і закриття зварювального затискача.

3) Коли зварювальні затискачі закриті та знаходяться під тиском, можна регулювати не тільки величину тиску, але й при закритті електроди м’яко закриваються, зменшуючи ударну деформацію та шум.

Робот для точкового зварювання FANUC R-2000iB

Застосування для зварювання

редагувати