Keevitusrobotid on tööstuslikud robotid, mis tegelevad keevitusega (sh lõikamine ja pihustamine).Rahvusvahelise Standardiorganisatsiooni (ISO) andmetel on tööstusmasinate mees standardne keevitusrobot, tööstusrobot on mitmekülgne, programmeeritav, automaatjuhtimisoperaator (manipulaator), millel on kolm või enam programmeeritavat telge tööstuslikuks automatiseerimiseks.Erineva kasutuse jaoks on roboti viimasel võllil mehaaniline liides, tavaliselt ühendusäärik, millele saab paigaldada erinevaid tööriistu või otsaajameid.Keevitusrobotid on tööstusrobotid, mille viimase telje äärikutele on paigaldatud keevitustangid või keevitus(lõikamis)püstolid, et neid saaks keevitada, lõigata või kuumpihustada.

Elektroonikatehnoloogia, arvutitehnoloogia, arvjuhtimise ja robootikatehnoloogia, automaatsete keevitusrobotite arenguga alates 1960. aastatest hakati tootmises kasutama, on selle tehnoloogia muutunud üha küpsemaks, peamiselt on sellel järgmised omadused.eelised:

1) stabiliseerida ja parandada keevituskvaliteeti, võib kajastada keevituskvaliteeti numbrilises vormis;

2) tõsta tööviljakust;

3) tõsta töötajate töömahukust, suudab töötada kahjulikus keskkonnas;

4) Vähendada nõudeid töötajate tegutsemisoskustele;

5) Lühendage toote modifitseerimise ja muutmise ettevalmistustsüklit, vähendage vastavaid seadmeinvesteeringuid.

Seetõttu on laialdaselt kasutatud kõigil elualadel.

Keevitusrobot koosneb peamiselt kahest osast: robotist ja keevitusseadmetest.Robot koosneb roboti korpusest ja juhtkapist (riist- ja tarkvara).Keevitusseadmed, võttes näiteks kaarkeevituse ja punktkeevituse, koosnevad keevitamise toiteallikast (sh selle juhtimissüsteemist), traadi etteandjast (kaarkeevitus), keevituspüstolist (klambrist) ja nii edasi.Intelligentsete robotite jaoks peaksid olema ka sensorsüsteemid, näiteks laser- või kaameraandurid ja nende juhtseadmed.

Keevitusroboti skeem

Üle maailma toodetavad keevitusrobotid on põhimõtteliselt ühendusrobotid, millest valdav enamus on kuue teljega.Nende hulgas saavad 1, 2, 3 telge saata otsatööriista erinevatesse ruumilistesse positsioonidesse, samas kui 4, 5, 6 telge, et lahendada tööriista asendi erinevad nõuded.Keevitusroboti kere mehaanilisel struktuuril on kaks peamist vormi: üks on rööpkülikukujuline struktuur ja teine ​​on küljele kinnitatud (kiik) struktuur.Küljekinnitusega (kiik) konstruktsiooni peamiseks eeliseks on õlavarre ja alaosa tegevuste lai valik, mis võimaldab roboti tööruumi ulatuda peaaegu sfäärini.Tänu sellele saab robot töötada riiulitel tagurpidi, et säästa põrandapinda ja hõlbustada esemete liikumist maapinnal.Kuid see küljele paigaldatud robot, 2 ja 3 telge konsoolkonstruktsiooni jaoks, vähendab roboti jäikust, üldiselt sobib väiksematele koormusrobotidele, kaarkeevitamiseks, lõikamiseks või pihustamiseks.Rööpkülikukujulise roboti õlavart juhib hoob.Kangi moodustab rööpküliku alumise õlaga kaks külge.Nii et see on nime saanud.Rööpkülikukujulise roboti tööruumi varane väljatöötamine on suhteliselt väike (piiratud roboti esiosaga), tagurpidi tööd on raske riputada.1980. aastate lõpust arendatud uus rööpkülikrobot (paralleelrobot) on aga suutnud laiendada tööruumi roboti üla-, taga- ja alaosale, ilma mõõteroboti jäikuseta, mistõttu on sellele laialdaselt tähelepanu pööratud.See struktuur sobib mitte ainult kergetele, vaid ka rasketele robotitele.Viimastel aastatel valivad punktkeevitusrobotid (koormus 100 kuni 150 kg) enamasti rööpkülikustruktuuri roboteid.

Kahe ülaltoodud roboti kumbagi võlli kasutatakse pöörde liikumiseks, nii et servomootorit käitavad pöörleva nõelaratta (RV) reduktor (1–3 telge) ja harmooniline reduktor (1–6 telge).Enne 1980. aastate keskpaika kasutasid elektriajamiga robotid alalisvoolu servomootoreid ja alates 1980. aastate lõpust on riigid üle läinud vahelduvvoolu servomootoritele.Kuna AC mootorid ei ole süsinikuharjad, head dünaamilised omadused, nii et uus robot mitte ainult madal õnnetusjuhtumite määr, vaid ka hooldusvaba aeg oluliselt suurenenud, pluss (miinus) kiirus on ka kiire.Mõnel uuel kergel robotil, mille koormus on alla 16 kg, on maksimaalne liikumiskiirus tööriista keskpunktis (TCP) üle 3 m/s, täpne positsioneerimine ja madal vibratsioon.Samal ajal kasutas roboti juhtkapp ka 32-bitist mikroarvutit ja uut algoritmi, nii et selle funktsioon on tee ise optimeerida, ajades trajektoori õpetamise trajektoorile lähemale.

eripära

Muuda häält

Punktkeevitus ei ole keevitusrobotite suhtes kuigi nõudlik.Kuna punktkeevitus vajab ainult punktjuhtimist, kuna punkti ja liikumispunkti trajektoori vahelised keevitustangid ei ole ranged nõuded, mis tähendab, et robotit saab kasutada ainult punktkeevitamiseks esimesel põhjusel.Punktkeevitusrobotil pole mitte ainult piisavat kandevõimet, vaid ka punktist punkti nihutamise kiirus on kiire, toiming peaks olema sujuv, positsioneerimine peaks olema täpne, et vähendada vahetuse aega, tõstke

Kõrge tootlikkus.Kui suurt kandevõimet punktkeevitusrobot vajab, sõltub kasutatava keevitusklambri kujust.Trafodest eraldatud keevitustangide jaoks piisab 30–45 kg robotite koormast.Kuid ühelt poolt on selline keevitusklamber tingitud pikast sekundaarsest kaabliliinist, võimsuskadu on suur, teiselt poolt ei soodusta robot keevitustangide keevitamist tooriku sisemusse. , kaabliliin kõikub roboti liikumisega, kaabli kahjustus on kiirem.Seetõttu suureneb järk-järgult integreeritud keevitustangide kasutamine.Selle keevitusklambri mass koos trafoga on umbes 70 kg.Arvestades, et robot peaks olema piisava kandevõimega, suure kiirendusega keevitamiseks ruumiasendisse keevitatud tangid valitakse üldjuhul raskeveokite robotid koormusega 100-150 kg.Et täita keevisklambrite lühimaa kiire nihutamise nõudeid pideva punktkeevituse ajal.Uus raskeveokite robot lisab võimaluse teostada 50 mm nihe 0,3 sekundiga.See seab kõrgemad nõuded mootori jõudlusele, arvutuskiirusele ja mikroarvuti algoritmile.

Struktuurne projekteerimine

Muuda häält

Kuna keevitusroboti disain on peaaegu tasapinnalises kitsas ruumikeskkonnas, peaks robot olema konstrueeritud kompaktse ja paindliku liikumisega tagamaks, et robot saab jälgida keevisõmbluse keevitamist vastavalt kaareanduri hälbeteabele. ja stabiilset tööd.Kitsa ruumi iseärasusi silmas pidades töötatakse välja väike mobiilne keevitusrobot, vastavalt roboti iga konstruktsiooni liikumisomadustele jagatakse moodulkonstruktsiooni meetodil roboti mehhanism kolmeks osaks: ratastega mobiilne platvorm, põleti reguleerija ja kaareandur.Nende hulgas on ratastel liikuv platvorm oma inertsuse, aeglase reaktsiooni, peamiselt keevisõmbluse töötlemata jälgimise tõttu, põleti reguleerimismehhanism vastutab keevisõmbluse täpse jälgimise eest, kaareandur keevisõmbluse hälbe reaalajas tuvastamiseks.Lisaks on roboti kontroller ja mootoridraiver integreeritud roboti mobiilsele platvormile, muutes selle väiksemaks.Samal ajal, et vähendada tolmu mõju liikuvatele osadele karmis keevituskeskkonnas, kasutatakse töökindluse parandamiseks täielikult suletud konstruktsiooni.^ofselle süsteem.

varustama

Muuda häält

Punktkeevitusroboti keevitusseadmed, kuna kasutatakse integreeritud keevitustangeid, keevitustangide taha paigaldatud keevitustrafosid, mistõttu peab trafo olema võimalikult väike.Väiksemate trafode puhul saab kasutada 50 Hz sagedusega vahelduvvoolu ja suuremate trafode puhul on kasutatud invertertehnoloogiat 50 Hz sagedusega vahelduvvoolu muutmiseks 600 kuni 700 Hz vahelduvvooluks, nii et trafo suurust vähendatakse ja vähendatakse.Pärast muutuvat rõhku saab otse 600 kuni 700 Hz vahelduvvoolu keevitusega, saab ka uuesti alaldada, OTSE keevitusega.Keevitusparameetreid reguleerib taimer.Uus taimer on mikroarvutatud, nii et roboti juhtkapp saab taimerit otse juhtida, ilma et oleks vaja täiendavat liidest.Punktkeevitusrobot keevitustangid, tavaliselt pneumaatilise keevitustangidega, pneumaatilise keevitamise tangid kahe elektroodi vahel on avamisaste tavaliselt ainult kaks lööki.Ja kui elektroodi rõhk on reguleeritud, ei saa seda suvaliselt muuta.Viimastel aastatel on ilmunud uut tüüpi elektrilised servo-punktkeevitusklambrid.Keevitustangide avamist ja sulgemist juhib servomootor ning koodiplaadi tagasiside võimaldab tangide avanemist meelevaldselt valida ja eelseadistada vastavalt tegelikele vajadustele.Ja elektroodide vahelist survejõudu saab reguleerida ka ilma astmeta.Sellel uuel elektrilisel servopunktkeevitusseadmel on järgmised eelised:

1) Iga keevituspunkti keevitustsüklit saab oluliselt vähendada, kuna keevitustangide avanemise astet kontrollib täpselt robot, robot punkti ja liikumispunkti vahel, keevitustangid võivad hakata sulguma;

2) Keevitusklambri avanemisastet saab reguleerida vastavalt töödeldava detaili seisukorrale seni, kuni ei toimu kokkupõrget ega häireid, et minimeerida avanemisastet, et säästa keevitusklambri avanemisastet. et säästa aega, mis kulub keevitusklambri avamisele ja sulgemisele.

3) Kui keevitusklambrid on suletud ja rõhu all, ei saa reguleerida mitte ainult rõhu suurust, vaid ka suletud elektroodid suletakse õrnalt, vähendades löögi deformatsiooni ja müra.

Punktkeevitusrobot FANUC R-2000iB

Keevitusrakendused

muuda