焊接機器人的應用分析和編程技巧

工業(yè)機器人由操作機、控制器、伺服驅動(dòng)系統和檢測傳感裝置構成，是一種仿人操作、自動(dòng)控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化自動(dòng)化生產(chǎn)設備，特別適合于多品種變批量的柔性生產(chǎn)。

它對穩定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著(zhù)十分重要的作用。在工業(yè)生產(chǎn)中，焊接機器人、裝配機器人、噴涂機器人及搬運機器人等工業(yè)機器人都已被大量采用。

本文以下重點(diǎn)介紹焊接機器人。自從20世紀60年代初，人類(lèi)創(chuàng )造了臺工業(yè)機器人以后，工業(yè)機器人就顯示出它的生命力，在短短40多年的時(shí)間中，工業(yè)機器人技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，工業(yè)機器人已在工業(yè)發(fā)達生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。

目前，工業(yè)機器人已廣泛應用于汽車(chē)及汽車(chē)零部件制造業(yè)、機械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、食品工業(yè)、木材與家具制造業(yè)等領(lǐng)域中。

一、點(diǎn)焊機器人的特點(diǎn)由于采用了一體化焊鉗，焊接變壓器裝在焊鉗后面，所以點(diǎn)焊機器人的變壓器盡量小型化。對于容量較小的變壓器可以用50Hz工頻交流，而對于容量較大的變壓器，工業(yè)上已經(jīng)開(kāi)始采用逆變技術(shù)把50Hz工頻交流變?yōu)?00～700Hz交流，使變壓器的體積減少、減輕。變壓后可以直接用600～700Hz交流電焊接，也可以再進(jìn)行二次整流，用直流電焊接，焊接參數由定時(shí)器調節。

點(diǎn)焊機器人的焊鉗，用電伺服點(diǎn)焊鉗，焊鉗的張開(kāi)和閉合由伺服電機驅動(dòng)，碼盤(pán)反饋，使焊鉗的張開(kāi)度可以根據實(shí)際需要任意選定并預置，而且電極間的壓緊力也可以無(wú)級調節。目前，新型定時(shí)器已經(jīng)微機化，因此機器人控制柜可以直接控制定時(shí)器，無(wú)需另配接口。

二、弧焊機器人的特點(diǎn)近年來(lái)，國外機器人生產(chǎn)廠(chǎng)都有自己特定的配套焊接設備，在這些焊接設備內已經(jīng)插入相應的接口板，所以弧焊機器人系統中并沒(méi)有附加接口箱。應該指出的是，在弧焊機器人工作周期中，電弧時(shí)間所占的比例較大，因此在選擇焊接電源時(shí)，一般應按持續率100％來(lái)確定電源的容量。送絲機構可以裝在機器人的上臂上，也可以放在機器人之外，前者焊槍到送絲機之間的軟管較短，有利于保持送絲的穩定性，而后者軟管校長(cháng)，當機器人把焊槍送到某些位置，使軟管處于多彎曲狀態(tài)，會(huì )嚴重影響送絲的質(zhì)量，所以送絲機的安裝方式要考慮保證送絲穩定性的問(wèn)題?；『笝C器人多采用氣體保護焊方法，通常的晶閘管式、逆變式、波形控制式、脈沖或非脈沖式等的焊接電源都可以裝到機器人上作電弧焊。

由于機器人控制柜采用數字控制，而焊接電源多為模擬控制，所以需要在焊接電源與控制柜之間加一個(gè)接口。

恒捷焊接機器人系統電伺服點(diǎn)焊鉗具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、焊鉗閉合加壓時(shí)，不僅壓力大小可以調節，而且在閉合時(shí)兩電極是輕輕閉合，可減少撞擊變形和噪聲。

2、焊鉗張開(kāi)度可以根據工件的情況任意調整，只要不發(fā)生碰撞或干涉，可盡可能減少張開(kāi)度，以節省焊鉗開(kāi)度，節省焊鉗開(kāi)合所占的時(shí)間。

3、每個(gè)焊點(diǎn)的焊接周期可大幅度降低，因為焊鉗的張開(kāi)程度是由機器人控制的，機器人在點(diǎn)與點(diǎn)之間的移動(dòng)過(guò)程，焊鉗就可以開(kāi)始閉合；而焊完一點(diǎn)后，焊鉗一邊張開(kāi)，機器人就可以一邊位移，不必等機器人到位后，焊鉗才閉合或焊鉗張開(kāi)后機器人再移動(dòng)。