隨著人口紅利逐步消失,我國已成為全球比較大的工業(yè)機(jī)器人市場。根據(jù)工信部消息,到2020年,我國將形成較為完整的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系,高端市場占有率達(dá)到45%以上。目前,中國工業(yè)機(jī)器人的使用主要集中在汽車工業(yè)和電子電氣工業(yè)、弧焊機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人等在生產(chǎn)中被大量采用。工業(yè)機(jī)器人可編程,支持多自由度運(yùn)動,因此應(yīng)用較靈活。雖然不及人類,但相對于很多工業(yè)自動化常見的專機(jī)(專為一類工業(yè)應(yīng)用或一家客戶定制的機(jī)電集成方案),工業(yè)機(jī)器人還是靈活多了。工業(yè)應(yīng)用改動不太大時,是可以通過機(jī)器人重新編程來滿足新的需求,而無需在硬件上再做大量投資。但相應(yīng)的,它的相對不足會是效率。畢竟專機(jī)是為一個應(yīng)用定制的結(jié)合焊接質(zhì)量和焊接效率的需要,焊絲采用f1.6mm的實(shí)芯焊絲,可以滿足連接板的實(shí)際焊接需要。江蘇先進(jìn)焊接機(jī)械手解決方案
焊接機(jī)器人系統(tǒng)是指從事焊接(含切割與噴涂)工作,由工業(yè)機(jī)器人、焊接電源、焊槍或焊鉗、送絲機(jī),以及變位機(jī)、氣源、除塵器和安全護(hù)欄等組成,可完成規(guī)定焊接動作、獲得合格焊接構(gòu)件的系統(tǒng)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織( ISO)將焊接機(jī)器人定義為一種多用途的、可重復(fù)編程的自動控制操作機(jī),具有三個或更多可編程的軸,在機(jī)器人的后一個軸的機(jī)械接口安裝有焊鉗或焊(割)槍,能夠進(jìn)行焊接、切割或熱噴涂的工業(yè)自動化系統(tǒng)。焊接工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)主要有以下兩種組成形式。 1.焊接工作站(單元) 焊接機(jī)器人與焊接電源和外圍設(shè)備組成可以獨(dú)立工作的單元,稱之為焊接工作站或焊接機(jī)器人單元南通重型焊接機(jī)械手價格信息氣體混合比和流量確定采用80%Ar和20%CO2混合氣體。
焊接機(jī)器人采用上述工藝及方案進(jìn)行連接板焊接作業(yè),工件定位精度高,機(jī)器人動作精度準(zhǔn)確,焊接軌跡與焊縫重合度高,采用傳統(tǒng)焊接工藝和機(jī)器人焊接工藝焊縫成形情況如圖4、圖5所示。由圖可以明顯看出采用機(jī)器人的焊縫成形美觀、飽滿,因而焊接效率和焊接質(zhì)量得到明顯提高;且使用實(shí)芯焊絲后,無需清理焊渣,對改善作業(yè)環(huán)境、降低工人勞動強(qiáng)度帶來了明顯的效果,也為企業(yè)自動化、智能化和有效化焊接機(jī)器人的投入使用,奠定的良好的應(yīng)用基礎(chǔ)。 焊絲伸出長度焊絲伸出長度增加時,焊絲上的電阻熱增加,焊絲熔化加快,生產(chǎn)效率高,但伸出長度過大時,焊絲容易產(chǎn)生過熱,造成成段熔斷、飛濺嚴(yán)重,從而使焊接過程不穩(wěn)定
焊接機(jī)器人工作站(單元)是各種形式的焊接機(jī)器人系統(tǒng)的基礎(chǔ),通常由工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)、焊接設(shè)備、負(fù)責(zé)機(jī)器人或工件移動的機(jī)械裝置、工件變位裝置、工件的定位和夾緊裝置、氣體供應(yīng)系統(tǒng)、 焊槍噴嘴或焊鉗電極的清理修整裝置、安全保護(hù)裝置等組成。根據(jù)工件的具體結(jié)構(gòu)情況、所要焊接的焊縫位置的可達(dá)性和對接頭質(zhì)量的要求,焊接機(jī)器人工作站的配置有所不同。工件在整個焊接過程中需要改變位置(變位),配置有翻轉(zhuǎn)變位機(jī)。在本文下面的闡述中所說的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)包括工業(yè)機(jī)器人、防碰撞傳感器、機(jī)器人控制柜和示教盒等;焊接設(shè)備包括焊槍(或焊鉗、切割器和涂裝噴嘴)、焊接電源、送絲機(jī)、焊絲盤、氣體供應(yīng)系統(tǒng);工件安裝平臺則包括工作臺等為確保工件安裝定位精度,減少機(jī)器人焊接尋蹤次數(shù)。
焊接參數(shù)確定 (1)電弧電壓及焊接電流電弧電壓是短路過渡時的關(guān)鍵參數(shù),電弧電壓與焊接電流相匹配,可以實(shí)現(xiàn)飛濺小、焊縫成形良好和穩(wěn)定的焊接過程。通過多次試驗(yàn),電弧電壓確定為20~25V,焊接電流確定為200~260A。 (2)焊接速度?焊接速度提高,焊縫熔寬、熔深和余高均減小,容易產(chǎn)生咬邊、氣孔和未焊透等缺點(diǎn);焊速過低,容易產(chǎn)生燒穿、組織粗大、焊接變形大等問題。 通過多次試驗(yàn),焊接速度定為400~800mm/min,焊接起弧時間為點(diǎn)/0.5s、收弧時間點(diǎn)/0.5s,機(jī)器人空走時間平均點(diǎn)/1.5s。 (3)氣體混合比和流量確定采用80%Ar和20%CO2混合氣體,CO2氣體的純度≥99.5%。因此控制系統(tǒng)的反饋時間比傳統(tǒng)的焊機(jī)減少了幾個數(shù)量級,提高了反饋的精確性和靈敏性。港閘區(qū)先進(jìn)焊接機(jī)械手價格對比
以銷柱的內(nèi)孔和事先按照工件尺寸在定位平臺上已加工出的定位孔為基準(zhǔn),插入兩個定位銷。江蘇先進(jìn)焊接機(jī)械手解決方案
激光焊接設(shè)備的關(guān)鍵是大功率激光器,主要有兩大類,一類是固體激光器,又稱Nd:YAG激光器。Nd:YAG激光器波長為1.06mm,主要優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生的光束可以通過光纖傳送,因此可以省去復(fù)雜的光束傳送系統(tǒng),適用于柔性制造系統(tǒng)或遠(yuǎn)程加工,通常用于焊接精度要求比較高的工件。汽車工業(yè)常用輸出功率為3~4kW的Nd:YAG激光器。另一類是氣體激光器,又稱CO2激光器,分子氣體作工作介質(zhì),產(chǎn)生平均為10.6mm的紅外激光,可以連續(xù)工作并輸出很高的功率,標(biāo)準(zhǔn)激光功率在2~5kW之間。汽車工業(yè)中激光技術(shù)主要用于車身拼焊、焊接和零件焊接。激光焊接的熔深是指焊接過程中被激光熔化的工件厚度。一般情況下認(rèn)為小孔深度即為熔深,因此將小孔末穿透工件一杯熔透的情形江蘇先進(jìn)焊接機(jī)械手解決方案
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