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焊接機(jī)器人是從事焊接(包括切割與噴涂)的工業(yè)機(jī)器人。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)工業(yè)機(jī)器人術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)焊接機(jī)器人的定義,工業(yè)機(jī)器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動(dòng)控制操作機(jī)(Manipulator),具有三個(gè)或更多可編程的軸,用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。為了適應(yīng)不同的用途,機(jī)器人后一個(gè)軸的機(jī)械接口,通常是一個(gè)連接法蘭,可接裝不同工具或稱末端執(zhí)行器。焊接機(jī)器人就是在工業(yè)機(jī)器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊(割)槍的,使之能進(jìn)行焊接,切割或熱噴涂。
目錄
隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)焊接機(jī)器人, 從60年代開始用于生產(chǎn)以來,其技術(shù)已日益成熟,主要有以下優(yōu)點(diǎn):
1)穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量;
2)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;
3)改善工人勞動(dòng)強(qiáng)度,可在有害環(huán)境下工作;
4)降低了對(duì)工人操作技術(shù)的要求;
5)縮短了產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期,減少相應(yīng)的設(shè)備投資。
因此,在各行各業(yè)已得到了廣泛的應(yīng)用。
點(diǎn)焊對(duì)焊接機(jī)器人的要求不是很高。因?yàn)辄c(diǎn)焊只需點(diǎn)位控制,至于焊鉗在點(diǎn)與點(diǎn)之間的移動(dòng)軌跡沒有嚴(yán)格要求,這也是機(jī)器人早只能用于點(diǎn)焊的原因。點(diǎn)焊用機(jī)器人不僅要有足夠的負(fù)載能力,而且在點(diǎn)與點(diǎn)之間移位時(shí)速度要快捷,動(dòng)作要平穩(wěn),定位要準(zhǔn)確,以減少移位的時(shí)間,提高工作效率。點(diǎn)焊機(jī)器人需要有多大的負(fù)載能力,取決于所用的焊鉗形式。對(duì)于用與變壓器分離的焊鉗,30~45kg負(fù)載的機(jī)器人就足夠了。但是,這種焊鉗一方面由于二次電纜線長,電能損耗大,也不利于機(jī)器人將焊鉗伸入工件內(nèi)部焊接;另一方面電纜線隨機(jī)器人運(yùn)動(dòng)而不停擺動(dòng),電纜的損壞較快。因此,目前逐漸增多采用一體式焊鉗。這種焊鉗連同變壓器質(zhì)量在70kg左右。考慮到機(jī)器人要有足夠的負(fù)載能力,能以較大的加速度將焊鉗送到空間位置進(jìn)行焊接,一般都選用100~150kg負(fù)載的重型機(jī)器人。為了適應(yīng)連續(xù)點(diǎn)焊時(shí)焊鉗短距離快速移位的要求。新的重型機(jī)器人增加了可在0.3s內(nèi)完成50mm位移的功能。這對(duì)電機(jī)的性能,微機(jī)的運(yùn)算速度和算法都提出更高的要求
點(diǎn)焊機(jī)器人的焊接裝備,由于采用了一體化焊鉗,焊接變壓器裝在焊鉗后面,所以變壓器必須盡量小型化。對(duì)于容量較小的變壓器可以用50Hz工頻交流,而對(duì)于容量較大的變壓器,已經(jīng)開始采用逆變技術(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(shù)由定時(shí)器調(diào)節(jié),參見圖1b。新型定時(shí)器已經(jīng)微機(jī)化,因此機(jī)器人控制柜可以直接控制定時(shí)器,無需另配接口。點(diǎn)焊機(jī)器人的焊鉗,通常用氣動(dòng)的焊鉗,氣動(dòng)焊鉗兩個(gè)電極之間的開口度一般只有兩級(jí)沖程。而且電極壓力一旦調(diào)定后是不能隨意變化的。近年來出現(xiàn)一種新的電伺服點(diǎn)焊鉗,如圖4所示。焊鉗的張開和閉合由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),碼盤反饋,使這種焊鉗的張開度可以根據(jù)實(shí)際需要任意選定并預(yù)置。而且電極間的壓緊力也可以無級(jí)調(diào)節(jié)。這種新的電伺服點(diǎn)焊鉗具有如下優(yōu)點(diǎn):
1)每個(gè)焊點(diǎn)的焊接周期可大幅度降低,因?yàn)楹搞Q的張開程度是由機(jī)器人控制的,機(jī)器人在點(diǎn)與點(diǎn)之間的移動(dòng)過程、焊鉗就可以開始閉合;而焊完一點(diǎn)后,焊鉗一邊張開,機(jī)器人就可以一邊位移,不必等機(jī)器人到位后焊鉗才閉合或焊鉗*張開后機(jī)器人再移動(dòng);
2)焊鉗張開度可以根據(jù)工件的情況任意調(diào)整,只要不發(fā)生碰撞或干涉盡可能減少張開度,以節(jié)省焊鉗開度,以節(jié)省焊鉗開合所占的時(shí)間。
3)焊鉗閉合加壓時(shí),不僅壓力大小可以調(diào)節(jié),而且在閉合時(shí)兩電極是輕輕閉合,減少撞擊變形和噪聲。
一.日檢查及維護(hù)
1.送絲機(jī)構(gòu)。包括送絲力距是否正常,送絲導(dǎo)管是否損壞,有無異常報(bào)警。2.氣體流量是否正常。3.焊槍安全保護(hù)系統(tǒng)是否正常。(禁止關(guān)閉焊槍安全保護(hù)工作)4.水循環(huán)系統(tǒng)工作是否正常。5.測試TCP(建議編制一個(gè)測試程序,每班交接后運(yùn)行)
二.周檢查及維護(hù)
1.擦洗機(jī)器人各軸。2.檢查TCP的精度。3.檢查清渣油油位。4.檢查機(jī)器人各軸零位是否準(zhǔn)確。5.清理焊機(jī)水箱后面的過濾網(wǎng)。6.清理壓縮空氣進(jìn)氣口處的過濾網(wǎng)。7.清理焊槍噴嘴處雜質(zhì),以免堵塞水循環(huán)。8.清理送絲機(jī)構(gòu),包括送絲輪,壓絲輪,導(dǎo)絲管。9.檢查軟管束及導(dǎo)絲軟管有無破損及斷裂。(建議取下整個(gè)軟管束用壓縮空氣清理)10.檢查焊槍安全保護(hù)系統(tǒng)是否正常,以及外部急停按鈕是否正常。
三.月檢查及維護(hù)
1.潤滑機(jī)器人各軸。其中1—6軸加白色的潤滑油。油號(hào)86E006。2.RP變位機(jī)和RTS軌道上的紅色油嘴加黃油。油號(hào):86K007 3.RP變位機(jī)上的藍(lán)色加油嘴加灰色的導(dǎo)電脂。油號(hào):86K004 4.送絲輪滾針軸承加潤滑油。(少量黃油即可)5.清理清槍裝置,加注氣動(dòng)馬達(dá)潤滑油。(普通機(jī)油即可)6.用壓縮空氣清理控制柜及焊機(jī)。7.檢查焊機(jī)水箱冷卻水水位,及時(shí)補(bǔ)充冷卻液(純凈水加少許工業(yè)酒精即可)8.完成1—8項(xiàng)的工作外,執(zhí)行周檢的所有項(xiàng)目。
四.焊接機(jī)器人的維護(hù)保養(yǎng)工作由操作者負(fù)責(zé),其中人員分配如下:
每次保養(yǎng)必須添寫保養(yǎng)記錄,設(shè)備出現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)匯報(bào)給維修,并詳細(xì)描述故障出現(xiàn)前設(shè)備的情況和所進(jìn)行的操作,積極配合維修人員檢修,以便順利恢復(fù)生產(chǎn)!公司對(duì)設(shè)備保養(yǎng)情況將進(jìn)行不定期抽查。建議操作者在每班交接時(shí)仔細(xì)檢查設(shè)備完好狀況,記錄`好各班設(shè)備運(yùn)行情況。
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