请问焊接工艺对机器人有哪些必要的要求?

很多人对机器人焊接有误解,认为很难实现从人工焊接到自动焊接的跨越。但是事实上,机器人焊接可以通过简单的步骤完成。今天我们简单介绍一下机器人焊接的5个好处以及如何通过5个步骤实现完美的机器人焊接。

自从有了工业机器人以来,焊接就是最常见的机器人任务之一。世界上第一台工业机器人,Unimate,在1961年就帮助汽车行业完成点焊工艺。在近年,焊接机器人为很多企业解决高技术焊工招工难的问题。根据美国焊接协会的,到2024年,美国焊接行业会出现40万名焊工的短缺

工业机器人很适合完成一些焊接工艺,它们不但可以解决技术工人短缺问题,还对提高生产力、质量与效率有很大的帮助。

但是,对很多企业来说给机器人编程是一个巨大的挑战。对于数量较小的作业任务,用于给机器人编程的时间可能会大于使用手工焊接完成该任务的时间。此时,企业往往会选择放弃使用机器人来完成该焊接任务。

还好,现在我们有很简单的方法可以在短时间内给机器人编程,实现完美焊接。在本篇文章中,我们将介绍机器人焊接的5个优势和5个实现机器人焊接的步骤。

非常有经验的焊工可以准确达到焊接工艺的要求、焊接接口非常漂亮。但是,焊接这项工作其实使用机器人来做可以做得更加好。因为就算是最优秀的焊工,也难以与机器的连贯性、速度与效率相媲美。机器人焊接比较突出的优势有下面几种:

机器人作业比人工操作速度更快,因此产品的生产周期就会缩短。并且,机器人工作时不需要休息,节省下的时间用于增加产量,积少成多,整个产线的产量可以增加不少。

2. 技术人员的合理利用

技术人员短缺的问题不会在短时间内得到解决,工业界在就开始担忧,技术工人职位的空缺只会越来越多。尽量使用机器人焊接能更好地利用团队里的技术人员。

就算技术最好、做工最稳定的焊接技术工人也无法打败机器人。只要对硬件设备进行合理设置,机器人可以准确地重复自身的动作、每次都焊接出高质量的产品。

焊接这项工作可能导致安全问题。它需要在高温、火花、高压、以及高噪声的环境下完成任务,可能给工人带来危险。使用机器代替人力是以人为本的现代生成模式。

为了确保焊接的质量,人工焊点通常比其加工工艺所需要的焊点面积更大。不必要的焊接面积,哪怕仅仅比工艺需要的多出一点点,也会在长期产生中积累成巨大的造价。有表明,假设每个焊点比要求多出1毫米宽,可能给企业带来额外1万美元/年的成本。

完美机器人焊接的5个步骤

虽然有些人认为机器人焊接很难实现、会浪费很多时间。事实上,只要你选择了合适的硬件设备跟编程接口,实现完美的机器人焊接可以很轻松。请参考下面5个步骤:

1. 明确你的任务跟焊接类型

在开始每个机器人应用之前,重要的是明确你的任务。明确哪些步骤需要机器人操作、哪些步骤由人工完成,把它们写下来并跟你的团队一起讨论。你还需要明确焊接的类型,类型有,但是最常见的是下面这两种:

  • 点焊——将两片金属通过几个焊点连接在一起。工艺是需要将两个电极分别置于金属片的外侧两边,电流通过电极将金属片加热、金属就被焊接在一起。
  • 弧焊——将两块金属通过它们共同的条形接口处焊接在一起,一根电极将电流引向金属,随着电极的线性移动,两块金属熔化在一起。

在工业机器人焊接工艺中,点焊尤其普遍,特别是在汽车行业。但是,如今机器人弧焊也较比过去更加容易实现、其应用数量大幅度地增长。

当你的任务明确之后,就需要选择合适的机器人硬件。最基本的设备有这四种:

  • 机器人——需要按照你的焊接任务参数来挑选机器人。例如,机器人需要有大于焊接工具重量的载荷,足够的操作范围,以及适用于你的车间环境。
  • 焊接工具——该工具按照你需要的焊接类型来选择,并拥有电子开关,以便通过机器人控制器来控制。
  • 机器人外轴——通过使用机器人外轴可以增大机器人的操作空间,在我们的中就有许多种机器人外轴的模型。
  • 安全设施——为了保证安全性,为机器人操作间添加隔离网,探测器等等都是不错的选择。
3. 使用正确的编程接口

很多人对机器人焊接的误解来自于对焊接工作的编程。如果你需要使用机器人示教器来手动输入各点之间的机器人路径,这确实会费时费力。其实可以不需要这样,只要使用了合适的硬件编程接口,就可以实现简单快速的机器人编程。

RoboDK包括两个为焊接设计的操作“向导”,你可以使用“曲线追踪”为弧焊工艺进行设置,使用“点追踪”为点焊快速设置,这些过程都很容易完成。

有的人认为,离线编程软件不能生成准确的机器人焊接程序。这个说法不准确。只要经过有效的校准,离线编程的准确度完全可以超过焊接任务所要求的。更多的信息可以参考我们的。

当你明确了任务目标,选择了合适的编程接口,并且校准了编程接口与实际硬件的关系,最后一步给机器人编程就变得非常简单。

  山东伯朗特智能装备公司是一家专注于工业机器人和机械手的研发,生产制造与销售,主营产品有:焊接机器人,注塑机机械手,喷涂机器人,码垛机器人,机床上下料机器人等。 是集机械设备、电子计算机、电子器件、感应器、人工智能技术等好几个层面专业知识于一体的智能化、自动化机械。焊接机器人关键有机器人和焊接机器设备两绝大多数组成。机器人由机器人自身和自动控制系统构成。焊接机器设备以焊接为例子,关键由焊接开关电源、专用型焊机、感应器、修磨器等一部分构成。除此之外,也有系统软件保护设备。

  伴随着社会发展的发展趋势和高新科技的发展,焊接机器人的要求快速提升。焊接机器人的关键优势有平稳和提升焊接产品质量,确保其均一性;提升生产效率,机器人可保证二十四小时焊接;改进劳动者标准,可在危害自然环境下不断工作中;可完成中、批量生产的焊接自动化技术。根据之上优势,焊接机器人在工程项目机械设备制造行业获得了日渐普遍的运用。

  如今普遍应用的焊接机器人都归属于新一代工业生产机器人,它的基础原理是示教重现。示教也称导向,具有客户导向机器人,一步步按具体每日任务实际操作一遍,机器人在导向全过程中全自动记忆力示教的每一个姿势的部位、姿势、健身运动主要参数、加工工艺主要参数等,并自动生成一个持续实行所有实际操作的程序流程。进行示教后,只需给机器人一个启动命令,机器人将精准地按示教姿势,一步步进行实际操作。这就是示教与重现。

  现阶段而言,焊接机器人的焊接实际效果受许多层面的危害,起先便是机器人焊接变位机及工装夹具对焊接的危害:

  1、对零件的精度等级规定高些,焊接相对位置精密度较高。

  2、机器人焊接工装夹具前后左右工艺流程的精准定位须一致。

  3、因为焊接件一般由好几个简易零件装焊而成,而这种零件的安装和精准定位焊,在焊接工装夹具上是按序开展的,因而,他们的精准定位和夹持是一个个独立开展的。

  4、因为变位机旋转的变位视角很大,机器人焊接工装夹具尽量减少应用主题活动手动式插头。

  5、机器人焊接工装夹具应尽可能选用迅速卡紧件,且需配备带孔服务平台。

  次之是焊丝对焊接机器人焊接全过程的危害:

  刚开始焊接前,焊接机器人依据要求采用成桶或盘装焊丝。以便减少拆换焊丝的頻率,提议立即采用成桶焊丝。但因为成桶焊丝需要的送丝塑料软管较长,且摩擦阻力大,因此对焊丝的抗张强度等产品质量规定较高。

  另外尽量减少挑选滚镀产品质量稍弱的焊丝,要不然会使焊丝表层的滚镀因磨擦掉下来,进而导致软管內容积减少,髙速送丝时摩擦阻力增加,焊丝不可以光滑送出,造成颤动,使电孤不稳,危害焊接产品质量。

  那麼对于在此也是有一些整改措施的,先要严控产品工件组装零配件,针对中、批量生产的产品工件务必有专用型的炭焙工作服,以确保产品工件炭焙规格的一致性和焊接程序流程的通用性然后

  次之是确保焊接工装夹具精准定位夹紧工作中,在360°旋转时的随意部位均可焊接,焊机在随意焊接部位不可与工作服相干预,产品工件的精准定位、夹持靠谱,拆卸便捷工作服的精密度要能出示焊接机器人的焊接规定。

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焊接机器人是一种高度自动化的焊接设备.采用机器人代替手工焊接作业是焊接制造业的发展趋势,是提高焊接质量、降低成本、改善运作环境的重要手段。机器人焊接作为现代制造工艺发展的重要标志己被国内许多工厂所接受,并且越来越多的企业优选焊接机器人作为工艺改造的方案。

一、焊接机器人的结构组成

采用机器人进行焊接,光有一台机器人是不够的,还必须配备外围设备。常规的弧焊机器人切换器由以5部分组成。

1、机器人本体,一般是伺服电机驱动的6轴关节式操作机,它由驱动器、传动机构、机械手臂、关节以及内部传感器等组成。它的任务是**地保证机械手末端(悍枪)所要求的位置、姿态和运动轨迹。

2、机器人控制柜,它是机器人切换器的神经**,包括计算机硬件、软件和一些专用电路,负责处理机器人运作过程中的全部信息和控制其全部动作。

3、焊接电源切换器,包括焊接电源、专用焊枪等。

4、焊接传感器及切换器安全保护设施。

对于小分批多品种、体积或质量较大的产品,可根据其工件的焊缝空间分布情况,采用简易焊接机器人运作站或焊接变位机和机器人组合的机器人运作站。以适用于“多品种、小分批”的柔性化生产。对于工件体积小、易输送.且分批大、品种规格多的产品.将焊接工序细分,采用机器人与焊接专机组合的生产流水线,结合模块化的焊接夹具以及快速换模工艺,以达到投资少、效率高的低成本自动化的目的。

二、 焊接机器人的工作原理

焊接机器人是由用户引导机器人,按照实际任务一步步操作一遍,机器人在导引过程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数、焊接参数等,并自动生成一个连续执行全部操作的程序。完成示教后,只需给机器人一个起动命令,机器人将精确地按示教动作,一步步完成全部操作,实际示教与再现。

焊接机器人分弧焊机器人和点焊机器人两大类。弧焊机器人可以应用在所有电弧焊、切割技术及类似的工业方法中。最常用的范围是结构钢和铬镍钢的熔化极活性气体保护焊(CO2焊、MAG焊)、铝及特殊合金熔化极惰性气体保护焊(MIC焊)、铬镍钢和铝的惰性气体保护焊以及埋弧焊。一套完整的弧焊机器人系统,应包括机器人机械手、控制系统、焊接装置、焊件夹持装置。夹持装置上有二组可以轮番进入机器人工作范围的旋转工作台。

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