Varilni roboti so industrijski roboti, ki se ukvarjajo z varjenjem (vključno z rezanjem in brizganjem).V skladu z Mednarodno organizacijo za standardizacijo (ISO) za industrijske stroje je človek opredeljen kot standardni varilni robot, industrijski robot je vsestranski, programabilen, avtomatski krmilnik (manipulator) s tremi ali več programirljivimi osmi za industrijsko avtomatizacijo.Za prilagoditev različnih uporab ima zadnja gred robota mehanski vmesnik, običajno povezovalno prirobnico, ki je lahko opremljena z različnimi orodji ali končnimi aktuatorji.Varilni roboti so industrijski roboti, katerih prirobnice zadnje osi so opremljene z varilnimi kleščami ali pištolami za varjenje (rezanje), tako da jih je mogoče variti, rezati ali vroče brizgati.

Z razvojem elektronske tehnologije, računalniške tehnologije, numeričnega krmiljenja in robotske tehnologije, avtomatski varilni roboti, od 60. let prejšnjega stoletja so se začeli uporabljati v proizvodnji, njegova tehnologija postaja vse bolj zrela, ima predvsem naslednjeprednosti:

1) Stabilizirajte in izboljšajte kakovost varjenja, lahko odraža kakovost varjenja v številčni obliki;

2) izboljšati produktivnost dela;

3) izboljšati delovno intenzivnost delavcev, lahko delajo v škodljivih okoljih;

4) Zmanjšati zahteve po operativnih sposobnostih delavcev;

5) Skrajšajte pripravljalni cikel modifikacije in spremembe izdelka, zmanjšajte ustrezno naložbo v opremo.

Zato se je na vseh področjih življenja široko uporabljal.

Varilni robot v glavnem vključuje dva dela: robot in varilno opremo.Robot je sestavljen iz robotskega telesa in krmilne omare (strojna in programska oprema).Varilna oprema, na primer obločno varjenje in točkovno varjenje, je sestavljena iz napajalnika za varjenje (vključno z njegovim krmilnim sistemom), podajalnika žice (obločno varjenje), varilne pištole (objemke) in tako naprej.Za inteligentne robote bi morali obstajati tudi zaznavni sistemi, kot so laserski senzorji ali senzorji kamere in njihove kontrole.

Diagram varilnega robota

Varilni roboti, ki se proizvajajo po vsem svetu, so v bistvu roboti za sklepe, od katerih ima velika večina šest osi.Med njimi lahko 1, 2, 3 osi pošljejo končno orodje v različne prostorske položaje, medtem ko 4, 5, 6 osi rešijo različne zahteve glede drže orodja.Obstajata dve glavni obliki mehanske strukture telesa varilnega robota: ena je paralelogramska struktura, druga pa bočno nameščena (nihajna) struktura.Glavna prednost bočno nameščene (gugalne) strukture je velik obseg aktivnosti nadlakti in spodnje roke, kar omogoča, da delovni prostor robota doseže skoraj kroglo.Posledično lahko robot deluje obrnjeno na stojala, da prihrani prostor in olajša pretok predmetov po tleh.Vendar pa ta stransko nameščen robot, 2 in 3 osi za konzolno konstrukcijo, zmanjša togost robota, ki je na splošno primeren za robote z manjšo obremenitvijo, za obločno varjenje, rezanje ali brizganje.Zgornjo roko paralelogramskega robota poganja vzvod.Vzvod tvori dve strani paralelograma s spodnjim krakom.Torej se imenuje.Zgodnji razvoj paralelogramskega robotskega delovnega prostora je razmeroma majhen (omejen na sprednji del robota), težko je obesiti delo na glavo.Vendar pa je novi paralelogramski robot (vzporedni robot), ki so ga razvili od poznih osemdesetih let prejšnjega stoletja, lahko razširil delovni prostor na vrh, zadnji in spodnji del robota, brez togosti merilnega robota, zato so mu veliko pozornost namenili.Ta struktura ni primerna samo za lahke, ampak tudi za težke robote.V zadnjih letih roboti za točkovno varjenje (obremenitev 100 do 150 kg) večinoma izbirajo paralelogramsko strukturo iz robotov.

Vsaka od gredi zgornjih dveh robotov se uporablja za nihajno gibanje, zato servo motor poganja reduktor nihajnega igelnega kolesa (RV) (1 do 3 osi) in harmonični reduktor (1 do 6 osi).Pred sredino osemdesetih let prejšnjega stoletja so robote na električni pogon poganjali enosmerni servo motorji, od poznih osemdesetih let prejšnjega stoletja pa so države prešle na servo motorje na izmenični tok.Ker motorji na izmenični tok nimajo ogljikovih ščetk, imajo dobre dinamične lastnosti, tako da novi robot ne le nizka stopnja nesreč, ampak tudi čas brez vzdrževanja se močno poveča, plus (minus) hitrost je tudi hitra.Nekateri novi lahki roboti z obremenitvijo manjšo od 16 kg imajo največjo hitrost gibanja več kot 3 m/s na osrednji točki orodja (TCP), natančno pozicioniranje in nizke vibracije.Obenem je robotska krmilna omarica uporabila tudi 32-bitni mikroračunalnik in nov algoritem, tako da ima funkcijo optimizacije same poti, s čimer vodi trajektorijo bližje poti poučevanja.

posebnost

Uredi glas

Točkovno varjenje ni zelo zahtevno za varilne robote.Ker je za točkovno varjenje potreben le točkovni nadzor, za varilne klešče med točko in točko premika trajektorija ni strogih zahtev, kar pomeni, da se robot lahko uporablja samo za točkovno varjenje ob prvem razlogu.Robot za točkovno varjenje nima le zadostne nosilnosti, ampak je tudi hitrost prestavljanja od točke do točke hitra, delovanje mora biti gladko, pozicioniranje mora biti natančno, da se skrajša čas prestavljanja, dvig

Visoka produktivnost.Koliko nosilnosti potrebuje robot za točkovno varjenje, je odvisno od oblike uporabljene varilne sponke.Za varilne klešče, ločene od transformatorjev, zadostuje 30 do 45 kg obremenitve robotov.Vendar je po eni strani takšna varilna objemka posledica dolgega sekundarnega kabelskega voda, izguba moči je velika, robotu ne pomaga privariti varilne klešče v notranjost obdelovanca, po drugi strani , se kabelski vod zaniha z gibanjem robota, je poškodba kabla hitrejša.Zato se uporaba integriranih varilnih klešč postopoma povečuje.Ta varilna spona skupaj s transformatorjem ima maso približno 70 kg.Glede na to, da mora imeti robot zadostno nosilnost, se praviloma izberejo klešče za varjenje v prostor za varjenje z velikim pospeškom, težki roboti z obremenitvijo od 100 do 150 kg.Za izpolnjevanje zahtev hitrega premikanja zvarnih sponk na kratke razdalje med neprekinjenim točkovnim varjenjem.Novi težki robot dodaja zmožnost dokončanja 50 mm premika v 0,3 s.To postavlja višje zahteve za zmogljivost motorja, hitrost računanja in algoritem mikroračunalnika.

Konstrukcijska zasnova

Uredi glas

Ker je zasnova varilnega robota v kvaziravninskem, ozkem prostoru, da se zagotovi, da lahko robot sledi varjenju zvara glede na informacije o odstopanju obločnega senzorja, mora biti robot zasnovan kompaktno, prilagodljivo gibanje. in stabilno delo.Glede na značilnosti ozkega prostora je razvit majhen mobilni varilni robot, glede na značilnosti gibanja vsake strukture robota, z uporabo modularne metode načrtovanja, je robotski mehanizem razdeljen na tri dele: kolesna mobilna platforma, nastavitev gorilnika in obločni senzor.Med njimi je kolesna mobilna platforma zaradi svoje vztrajnosti, počasnega odziva, predvsem pri grobem sledenju zvara, mehanizem za nastavitev gorilnika je odgovoren za natančno sledenje zvara, senzor obloka za dokončanje identifikacije odstopanja zvara v realnem času.Poleg tega sta krmilnik robota in gonilnik motorja integrirana v mobilno platformo robota, zaradi česar je manjša.Hkrati se za zmanjšanje vpliva prahu na gibljive dele v težkem varilnem okolju uporablja popolnoma zaprta konstrukcija za izboljšanje zanesljivosti^ofnjen sistem.

opremiti

Uredi glas

Varilna oprema robota za točkovno varjenje, zaradi uporabe integriranih varilnih klešč, varilnih transformatorjev nameščenih za varilnimi kleščami, zato mora biti transformator čim manjši.Za manjše transformatorje lahko uporabite izmenični tok s frekvenco 50 Hz, za večje transformatorje pa je bila uporabljena inverterska tehnologija za spreminjanje 50 Hz frekvence AC v 600 do 700 Hz AC, tako da se velikost transformatorja zmanjša in zmanjša.Po spremenljivem tlaku je mogoče neposredno z varjenjem 600 do 700Hz AC, ga je mogoče tudi ponovno popraviti, z NEPOSREDNIM varjenjem.Varilne parametre prilagaja časovnik.Novi časovnik je bil mikroračunan, tako da lahko krmilna omara robota neposredno upravlja časovnik brez potrebe po dodatnem vmesniku.Točkovno varjenje robotske klešče za varjenje, običajno s pnevmatskimi kleščami za varjenje, pnevmatske varilne klešče med dvema elektrodama stopnje odpiranja je na splošno le dva udarca.In ko je tlak v elektrodi nastavljen, ga ni mogoče poljubno spreminjati.V zadnjih letih se je pojavil nov tip električnih servo objemk za točkovno varjenje.Odpiranje in zapiranje varilnih klešč poganja servo motor, povratna informacija kodne ploščice pa omogoča poljubno izbiro in prednastavitev odpiranja klešč glede na dejanske potrebe.In silo pritiska med elektrodami je mogoče prilagoditi tudi brez stopnje.Ta novi električni servo točkovni varilec ima naslednje prednosti:

1) Cikel varjenja vsake varilne točke se lahko močno zmanjša, saj robot natančno nadzoruje stopnjo odpiranja varilnih klešč, robot med točko in točko premikanja se lahko začnejo zapirati varilne klešče;

2) Stopnjo odpiranja varilne sponke je mogoče prilagoditi glede na stanje obdelovanca, dokler ni trkov ali motenj, ki bi zmanjšale stopnjo odpiranja, da bi shranili stopnjo odpiranja varilne sponke, da da prihranite čas, ki ga porabi odpiranje in zapiranje varilne sponke.

3) Ko so varilne sponke zaprte in pod tlakom, je mogoče prilagoditi ne samo velikost tlaka, ampak tudi, ko so zaprte, se elektrode nežno zaprejo, kar zmanjša udarno deformacijo in hrup.

Robot za točkovno varjenje FANUC R-2000iB

Varilne aplikacije

Uredi