Заваръчните роботи са промишлени роботи, занимаващи се със заваряване (включително рязане и пръскане).Според Международната организация по стандартизация (ISO) индустриалните машини човекът се определя като стандартен заваръчен робот, индустриалният робот е универсален, програмируем, автоматичен контролен оператор (Манипулатор) с три или повече програмируеми оси за индустриална автоматизация.За да се приспособи към различни приложения, последният вал на робота има механичен интерфейс, обикновено свързващ фланец, който може да бъде снабден с различни инструменти или крайни задвижващи механизми.Заваръчните роботи са промишлени роботи, чиито фланци на последната ос са снабдени със заваръчни клещи или заваръчни (режещи) пистолети, така че да могат да бъдат заварени, рязани или горещо пръскани.

С развитието на електронните технологии, компютърните технологии, цифровото управление и роботиката, автоматичните заваръчни роботи, от 60-те години на миналия век започнаха да се използват в производството, неговата технология става все по-зряла, основно има следнотопредимства:

1) Стабилизира и подобрява качеството на заваряване, може да отразява качеството на заваряване в цифрова форма;

2) Подобряване на производителността на труда;

3) Подобряване на интензивността на труда на работниците, могат да работят във вредна среда;

4) Намаляване на изискванията за работни умения на работниците;

5) Съкратете цикъла на подготовка на модификация и промяна на продукта, намалете съответните инвестиции в оборудване.

Следователно, във всички сфери на живота е широко използван.

Заваръчният робот включва основно две части: робот и заваръчно оборудване.Роботът се състои от тяло на робота и шкаф за управление (хардуер и софтуер).Оборудването за заваряване, като за пример е дъгово заваряване и точково заваряване, се състои от заваръчно захранване (включително неговата система за управление), устройство за подаване на тел (дъгово заваряване), заваръчен пистолет (скоба) и така нататък.За интелигентните роботи трябва да има и сензорни системи, като лазерни или камерни сензори и техните контроли.

Схема на заваръчния робот

Заваръчните роботи, произведени по целия свят, са основно съвместни роботи, по-голямата част от които имат шест оси.Сред тях 1, 2, 3 оси могат да изпращат крайния инструмент в различни пространствени позиции, докато 4, 5, 6 оси за решаване на различните изисквания на позицията на инструмента.Има две основни форми на механична структура на тялото на заваръчния робот: едната е паралелограмна структура, а другата е странично монтирана (люлееща се) структура.Основното предимство на странично монтираната (люлееща се) конструкция е големият спектър от дейности на горната и долната част на ръцете, което позволява работното пространство на робота да достигне почти една сфера.В резултат на това роботът може да работи с главата надолу върху стелажи, за да спести пространство на пода и да улесни потока от предмети на земята.Въпреки това, този странично монтиран робот, 2 и 3 оси за конзолната конструкция, намаляват твърдостта на робота, обикновено подходящ за роботи с по-малък товар, за дъгово заваряване, рязане или пръскане.Горната част на ръката на паралелограмния робот се задвижва от лост.Лостът образува две страни на успоредник с долното рамо.Така е наречено.Ранното развитие на работното пространство на паралелограмния робот е сравнително малко (ограничено до предната част на робота), трудно е да се мотае с главата надолу работа.Въпреки това, новият паралелограмен робот (паралелен робот), разработен от края на 80-те години на миналия век, успя да разшири работното пространство до горната, задната и долната част на робота, без твърдостта на измервателния робот, така че му се обръща широко внимание.Тази структура е подходяща не само за леки, но и за тежкотоварни роботи.През последните години роботите за точково заваряване (натоварване от 100 до 150 кг) предимно избират паралелограмна структура от роботи.

Всеки от валовете на горните два робота се използва за въртеливо движение, така че серво моторът се задвижва от редуктор на въртящо се иглено колело (RV) (1 до 3 оси) и хармоничен редуктор (1 до 6 оси).Преди средата на 80-те години на миналия век роботите, задвижвани с електричество, бяха задвижвани от DC серво двигатели, а от края на 80-те години страните преминаха към серво двигатели с променлив ток.Тъй като двигателите с променлив ток нямат въглеродни четки, добри динамични характеристики, така че новият робот не само нисък процент на инциденти, но и времето без поддръжка значително се увеличава, плюс (минус) скоростта също е бърза.Някои нови леки роботи с товари по-малко от 16 kg имат максимална скорост на движение над 3 m/s в централната точка на инструмента (TCP), точно позициониране и ниски вибрации.В същото време шкафът за управление на робота също използва 32-битов микрокомпютър и нов алгоритъм, така че той има функцията да оптимизира самия път, като движи траекторията по-близо до траекторията на обучението.

особеност

Редактиране на глас

Точковото заваряване не е много взискателно към роботите за заваряване.Тъй като точковото заваряване се нуждае само от точков контрол, тъй като за заваръчните клещи между точката и точката на движение траекторията не е строги изисквания, което е, че роботът може да се използва само за точково заваряване при най-ранна причина.Роботът за точково заваряване не само има достатъчна товароносимост, но и скоростта на превключване от точка до точка е бърза, действието трябва да е плавно, позиционирането трябва да е точно, за да се намали времето за смяна, повдигнете

Висока производителност.Колко товароносимост изисква робот за точково заваряване зависи от формата на използваната заваръчна скоба.За заваръчни клещи, отделени от трансформатори, е достатъчен товар от 30 до 45 кг роботи.Въпреки това, от една страна, този вид заваръчна скоба се дължи на дългата вторична кабелна линия, загубата на мощност е голяма, не е благоприятно за робота да заварява заваръчните клещи във вътрешността на детайла, от друга страна , кабелната линия се люлее с движението на робота, повредата на кабела е по-бърза.Поради това постепенно се увеличава използването на интегрирани заваръчни клещи.Тази заваръчна скоба, заедно с трансформатора, има маса от около 70 кг.Като се има предвид, че роботът трябва да има достатъчна товароносимост, обикновено се избират заварени клещи към космическа позиция за заваряване с голямо ускорение, като цяло се избират тежкотоварни роботи с товар от 100 до 150 kg.За да се отговори на изискванията за бързо изместване на заваръчни скоби на къси разстояния по време на непрекъснато точково заваряване.Новият тежкотоварен робот добавя възможност за завършване на 50 мм изместване за 0,3 s.Това поставя по-високи изисквания към производителността на двигателя, скоростта на изчисление и алгоритъма на микрокомпютъра.

Структурно проектиране

Редактиране на глас

Тъй като дизайнът на заваръчния робот е в квазиравнинска, тясна космическа среда, за да се гарантира, че роботът може да проследява заваряването на заваръчния шев според информацията за отклонението на сензора за дъга, роботът трябва да бъде проектиран с компактно, гъвкаво движение и стабилна работа.С оглед на характеристиките на тясното пространство е разработен малък мобилен заваръчен робот, според характеристиките на движението на всяка структура на робота, като се използва модулен метод на проектиране, механизмът на робота е разделен на три части: мобилна платформа с колела, регулатор на горелката и сензор за дъга.Сред тях, мобилната платформа с колела поради своята инерция, бавна реакция, главно при грубо проследяване на заварката, механизмът за регулиране на горелката е отговорен за прецизното проследяване на заваръчния шев, сензор за дъга за завършване на идентифицирането на отклонението на заварката в реално време.В допълнение, контролерът на робота и драйверът на двигателя са интегрирани в мобилната платформа на робота, което я прави по-малка.В същото време, за да се намали влиянието на праха върху движещите се части в тежка среда на заваряване, се използва напълно затворена конструкция за подобряване на надеждността^ofнеговата система.

оборудвам

Редактиране на глас

Заваръчното оборудване на робота за точково заваряване, поради използването на интегрирани заваръчни клещи, заваръчни трансформатори, монтирани зад заваръчните клещи, така че трансформаторът трябва да бъде възможно най-малък.За по-малки трансформатори може да се използва променлив ток с честота 50 Hz, а за по-големи трансформатори е използвана инверторна технология за промяна на променлив ток с честота 50 Hz в 600 до 700 Hz AC, така че размерът на трансформатора да бъде намален и намален.След като променливото налягане може да бъде директно с 600 до 700Hz AC заваряване, може също да бъде повторно коригирано, с ДИРЕКТНО заваряване.Параметрите на заваряване се регулират от таймера.Новият таймер е микрокомпютиран, така че шкафът за управление на робота може директно да управлява таймера без нужда от допълнителен интерфейс.Заваръчни клещи за точково заваряване, обикновено с пневматични заваръчни клещи, пневматични заваръчни клещи между двата електрода на степента на отваряне обикновено са само два удара.И след като налягането на електрода се регулира, то не може да се променя по желание.През последните години се появи нов тип електрически серво скоби за точково заваряване.Отварянето и затварянето на заваръчните клещи се задвижва от серво мотор, а обратната връзка с кодовата табелка позволява отварянето на клещите да бъде произволно избрано и предварително зададено според действителните нужди.И силата на натиск между електродите също може да се регулира без етап.Този нов електрически серво точков заварчик има следните предимства:

1) Цикълът на заваряване на всяка точка на заваряване може да бъде значително намален, тъй като степента на отваряне на заваръчните клещи се контролира точно от робота, роботът между процеса на точка и точка на движение, заваръчните клещи могат да започнат да се затварят;

2) Степента на отваряне на заваръчната скоба може да се регулира според състоянието на детайла, стига да няма сблъсък или смущения, за да се сведе до минимум степента на отваряне, за да се запази степента на отваряне на заваръчната скоба, за да за да спестите времето, заето от отваряне и затваряне на заваръчната скоба.

3) Когато заваръчните скоби са затворени и под налягане, не само размерът на налягането може да се регулира, но и когато са затворени, електродите се затварят внимателно, намалявайки ударната деформация и шума.

Робот за точково заваряване FANUC R-2000iB

Приложения за заваряване

редактиране