机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,当前对机器人技术的研究十分活跃。从目前国内外研究现状来看,焊接机器人技术研究主要集中在焊缝跟踪方法、路径规划方法、定位精度等3个方面。 焊接机器人在高质量的焊接生产中,发挥了极其重要的作用。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。
高素质的管理人员、技术人员和操作人员是机器人充分发挥效率的必要条件。一个企业焊接机器人使用的好坏,很大程度在于人,因此要保证有一支稳定的工作队伍。那么焊接机器人出现故障及解决办法是什么?(1)发生撞枪。可能是由于工件组装发生偏差或焊枪的TCP不准确,可检查装配情况或修正焊枪TCP。(2)出现电弧故障,不能引弧。可能是由于焊丝没有接触到工件或工艺参数太小,可手动送丝,调整焊枪与焊缝的距离,或者适当调节工艺参数。(3)保护气监控报警。冷却水或保护气供给存有故障,检查冷却水或保护气管路。
任何一种设计的机器人臂部都有三个自由度,以保证臂的端部能够到达其工作范围内的任何一点。腕部的三个自由度是绕空间相互垂直的三个坐标轴x、y、z的回转运动,一般称其为滚转、俯仰和偏转运动。在引进和选用机器人应考虑以下几个方面:1)焊件的生产类型属于多品种、小批量的生产性质。2)焊件的结构尺寸以中小型焊接机器零件为主,且焊件的材质、厚度有利于采用点焊或气体保护焊的焊接方法。3)待焊坯料在尺寸精度和装配精度等方面能满足机器人焊接的工艺要求。4)与机器人配套使用的设备如各类变位机及输送机等应能与机器人联机协调动作,使生产节奏合拍。
采用上述方案设计的焊接机器人实际焊接作业,连接板按照每组四个的固定位置安装在定位平台上。在定位过程中,为避免增加辅助定位基准而造成的成本增加和工序增加,在定位方式选择上充分利用连接板自身的结构作为定位基准,该定位方法以销柱的内孔和事先按照工件尺寸在定位平台上已加工出的定位孔为基准,插入两个定位销,即可以实现连接板在定位平台上“一面两销”准确定位。焊接机器人按照固定的运行轨迹和坐标数据进行编程,可以有效实现连接板的准确自动焊接作业。
在氩弧焊机器人作业中,要求焊枪跟踪工件焊道运动,并不断填充金属形成焊缝,因此运动过程中速度的稳定性和轨道精度是两项重要的指标。一般情况下,焊接速度可取5~50mm/s,轨道精度可取±0·2~0·5mm。由于焊枪的姿态对焊缝质量也有一定的影响,因此希望在根踪焊道的同时,焊枪姿态的可调范围尽量大,还有其它一些性能要求,如摆动功能、焊接传感器(起始点检测、焊缝跟踪)的接口功能、焊枪防碰功能等。
焊接机器人不仅使得焊接作业变得越来越简单,同时操作人员的工作环境也得到了极大的改善,可以说百利而无一害。为了能尽可能的降低电磁场的存在对焊接机器人造成的危害,首先要确保焊接电缆与回路电缆绑扎在一起。三社焊机供应商在焊接机器人进行焊接作业的时候,尽量避免将焊接电缆搭在肩膀上或者将焊接设备焊接电缆缠绕在身上。当焊接机器人采用直流电焊接时,烟台三社焊机电磁场造成的危害比采用交流电焊接时造成的危害要小得多,所以要选择直流电源。