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焊接机器人技术现状与发展趋势
发布时间:2018-01-26 11:28:49

  随着国内外对科学技术的不断重视,机器人研究水平也是科技水平中非常具有代表性的一种。长春焊接机器人在国内外的应用越来越广泛,越来越受到重视。 机器人技术作为先进制造技术的典型代表和主要技术手段,它在提升企业技术水平、稳定产品质量、提高生产效率、实现文明生产等方面具有重大作用。大工业革命曾使人沦落为机器的奴隶,而机器人的诞生和广泛推广应用又重新使人类恢复了尊严。
  在我国,人工焊接仍然占据焊接作业的主导地位,人工施焊时焊接工人经常会受到心理、生理条件变化以及周围环境的干扰。在恶劣的焊接条件下,操作工人容易疲劳,难以较长时间保持焊接工作稳定性和一致性,而焊接机器人则工作状态稳定,不会疲劳。随着国外及国内对工业机器人在焊接方面的研究应用,我国也开始了焊接机器人的研究应用。
  我国目前的焊接机器人以引进为主,尤其是弧焊机器人,大约占95%左右,而国产弧焊机器人由于元器件质量及配套技术等诸多因素,一直未能主导国内焊接机器人市场。因此在焊接机器人应用技术中反映出的问题,基本上源于进口焊接机器人的特定背景。
  焊接机器人系统的操作编程开发。这里主要是指对焊接机器人系统的操作性与离线编程功能的开发。大部分应用单位都已注意到熟练操作焊接机器人并尽可能地通过软件编程开发其功能的重要性。对于初次引进焊接机器人的单位,进行这项工作的实际而有效的途径是首先要充分利用制造厂商的售后技术服务,抓住本单位操作技术人员的培训环节,仔细研读随机技术文件,熟练实际操作。同时注意与有经验、有开发实力的厂、所及高校联合,缩短机器人的安装调试周期,使其尽快投入正常运行。这些作法在许多较为成功的引进开发使用单位都具有深刻体会如北京永茂塔机塔架铰点焊接开发应用实践。
  焊接机器人系统研究
  1.系统结构
  系统控制器由计算机控制、PLC控制和机器人控制器控制等方式组成。除了控制机器人动作外,还进行输人输出控制等。主控部分按照示教盒提供的信息生成工作程序,并对程序进行运算,算出各轴的运动指令,交给伺服驱动,伺服驭动部分将从主控来的指令进行处理,产生伺服驭动电流。驱动伺服电机,KUKA采用内置PLC,其主要进行输人输出控制,控制在机器人进行作业的时候,通过输人输出接口,给焊机发出焊接指令,并监控焊机的工作情况,同时还可对周边装置进行控制。
  2.控制原理分析(驱动系统)
  驱动系统采用机电一体化设计、所有轴都是由数字化交流伺服电机驱动,交流伺服驱动系统有过载、过流、缺相、超差等各种保护,性能安全可靠先进的设计令机器人能够高速、精确、稳定的运行,并易于维护。机器人运动的孰迹十分精确、重复定位精度小于0.5mm。机器人手臂的每个关节都可当作一个简单的伺服机构,每个关节控制都有一个伺服环,以提供位置误差信息。
  焊接机器人的发展及趋势
  服务于焊接加工领域的焊接机器人占全世界在役的工业机器人中的一半左右。其实,焊接机器人就是在焊接生产过程中,代替焊工从事焊接任务的工业机器人。这些焊接机器人中,只有少数是专为某种焊接方式设计的,而大多数的焊接机器人就是在通用的工业机器人装上某种焊接工具而构成的。在多任务环境中,一台机器人并不仅仅完成焊接作业,甚至还可以完成包括焊接在内的取物、搬运及安装等多种任务。
  长春焊接机器人技术的发展极大程度的解放了人工劳力,也保护了人们的安全,更是科技发展进步的体现,但是该技术还需要进一步完善和提高。