焊接机器人是一种高度自动化的焊接设备,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。常规的焊接机器人系统由以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。它的任务是精确地保证机械手末端(悍枪)所要求的位置、姿态和运动轨迹; 2、机器人控制柜,它是机器人系统的神经中枢,包括计算机硬件、软件和一些专用电路,负责处理机器人工作过程中的全部信息和控制其全部动作; 3、焊接电源系统,包括焊接电源、专用焊枪等; 4、焊接传感器及系统安全保护设施; 5、焊接工装夹具。 根据其工件的焊缝空间分布情况,采用简易焊接机器人工作站或焊接变位机和机器人组合的机器人工作站。以适用于“多品种、小批量”的柔性化生产。对于工件体积小、易输送.且批量大、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换模技术,以达到投资少、效率高的低成本自动化的目的。 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、改善工作环境的重要手段。机器人焊接作为现代制造技术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焊接机器人作为技术改造的方案。 机器人的几种分类应用 一、直角坐标机器人 三个棱柱关节,其轴线按直角坐标配置,运动学模型简单直观,需要较大的操作空间,多做成 大型龙门式或框架式机器人。 二、圆柱坐标机器人 手臂至少有一个回转关节和一个棱柱关节,其轴线按圆柱坐标配置,运动学模型简单直观,易 于进入开口部分。 三、极坐标机器人 手臂有两个回转关节和一个棱柱关节,其轴线按极坐标配置,运动学模型较复杂,占用空间较 小,操作范围大且灵活。 四、关节机器人 三个回转关节,具有的操作灵活性和可达性,工作空间大,运动学模型较复杂,视觉上不 直观,结构刚度较差。 五、SCARA机器人 它有三个旋转关节和一个移动关节,为水平关节型结构,柔顺性好,能够实现高精度和高速度 运动。 由于我国工业机器人起步较晚,国外工业机器人(如OTC焊接机器人、ABB机器人、松下机器人 、安川机器人、熊猫机器人)等现在仍是国内工业企业的,但是我国市场拥有巨大的发展空间 ,相信不久的将来,我们不仅可以“自给自足”,甚至能够让国产机器人成为国际标准。 焊接机器人生产线比较简单的是把多台工作站(单元)用工件输送线连接起来组成一条生产线。这种生产线仍然保持单站的特点,即每个站只能用选定的工件夹具及焊接机器人的程序来焊接预定的工件,在更改夹具及程序之前的一段时间内,这条线是不能焊其他工件的。 另一种是焊接柔性生产线(FMS-W)。柔性线也是由多个站组成,不同的是被焊工件都装卡在统一形式的托盘上,而托盘可以与线上任何一个站的变位机相配合并被自动卡紧。焊接机器人系统首先对托盘的编号或工件进行识别,自动调出焊接这种工件的程序进行焊接。这样每一个站无需作任何调整就可以焊接不同的工件。焊接柔性线一般有一个轨道子母车,子母车可以自动将点固好的工件从存放工位取出,再送到有空位的焊接机器人工作站的变位机上。也可以从工作站上把焊好的工件取下,送到成品件流出位置。整个柔性焊接生产线由一台调度计算机控制。因此,只要白天装配好足够多的工件,并放到存放工位上,夜间就可以实现无人或少人生产了。