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(kāi)始用于生產(chǎn)以來(lái),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,能將焊接質(zhì)量以數(shù)值的形式反映出來(lái);
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。
組成結(jié)構(gòu)
焊接機(jī)器人主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。機(jī)器人由機(jī)器人本體和控制柜(硬件及軟件)組成。而焊接裝備,以弧焊及點(diǎn)焊為例,則由焊接電源,(包括其控制系統(tǒng))、送絲機(jī)(弧焊)、焊槍(鉗)等部分組成。對(duì)于智能機(jī)器人還應(yīng)有傳感系統(tǒng),如激光或攝像傳感器及其控制裝置等。圖中表示弧焊機(jī)器人和點(diǎn)焊機(jī)器人的基本組成。
世界各國(guó)生產(chǎn)的焊接用機(jī)器人基本上都屬于關(guān)節(jié)機(jī)器人,絕大部分有6個(gè)軸。其中1、2、3軸可將末端工具送到不同的空間位置,而4、5、6軸解決工具姿態(tài)的不同要求。焊接機(jī)器人本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要有兩種形式:一種為平行四邊形結(jié)構(gòu),一種為側(cè)置式(擺式)結(jié)構(gòu)。側(cè)置式(擺式)結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是上、下臂的活動(dòng)范圍大,使機(jī)器人的工作空間幾乎能達(dá)一個(gè)球體。因此,這種機(jī)器人可倒掛在機(jī)架上工作,以節(jié)省占地面積,方便地面物件的流動(dòng)。但是這種側(cè)置式機(jī)器人,2、3軸為懸臂結(jié)構(gòu),降低機(jī)器人的剛度,一般適用于負(fù)載較小的機(jī)器人,用于電弧焊、切割或噴涂。平行四邊形機(jī)器人其上臂是通過(guò)一根拉桿驅(qū)動(dòng)的。拉桿與下臂組成一個(gè)平行四邊形的兩條邊。故而得名。早期開(kāi)發(fā)的平行四邊形機(jī)器人工作空間比較?。ň窒抻跈C(jī)器人的前部),難以倒掛工作。但80年代后期以來(lái)開(kāi)發(fā)的新型平行四邊形機(jī)器人(平行機(jī)器人),已能把工作空間擴(kuò)大到機(jī)器人的頂部、背部及底部,又沒(méi)有側(cè)置式機(jī)器人的剛度問(wèn)題,從而的到普遍的重視。這種結(jié)構(gòu)不僅適合于輕型也適合于重型機(jī)器人。近年來(lái)點(diǎn)焊用機(jī)器人(負(fù)載100~150kg)大多選用平行四邊形式的機(jī)器人。
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