Metināšanas roboti ir rūpnieciski roboti, kas nodarbojas ar metināšanu (ieskaitot griešanu un izsmidzināšanu).Saskaņā ar Starptautisko standartizācijas organizāciju (ISO) Rūpnieciskās mašīnas cilvēks ir definēts kā standarta metināšanas robots, rūpnieciskais robots ir daudzpusīgs, programmējams, automātiskās vadības operators (manipulators) ar trīs vai vairāk programmējamām asīm rūpnieciskajai automatizācijai.Lai pielāgotos dažādiem lietojumiem, robota pēdējai vārpstai ir mehāniska saskarne, parasti savienojošais atloks, ko var aprīkot ar dažādiem instrumentiem vai gala izpildmehānismiem.Metināšanas roboti ir industriāli roboti, kuru pēdējās ass atloki ir aprīkoti ar metināšanas knaibles vai metināšanas (griešanas) pistoles, lai tos varētu metināt, griezt vai karsti izsmidzināt.

Attīstoties elektroniskajām tehnoloģijām, datortehnoloģijām, ciparvadības un robotikas tehnoloģijām, automātiskajiem metināšanas robotiem, kopš pagājušā gadsimta 60. gadiem sāka izmantot ražošanā, to tehnoloģija ir kļuvusi arvien nobriedušāka, galvenokārt tai ir:priekšrocības:

1) Stabilizēt un uzlabot metināšanas kvalitāti, var atspoguļot metināšanas kvalitāti skaitliskā formā;

2) Uzlabot darba ražīgumu;

3) Uzlabo strādnieku darba intensitāti, var strādāt kaitīgā vidē;

4) Samazināt prasības strādnieku darbības prasmēm;

5) Saīsināt produkta modifikācijas un maiņas sagatavošanas ciklu, samazināt atbilstošo iekārtu ieguldījumu.

Tāpēc visās dzīves jomās ir plaši izmantots.

Metināšanas robots galvenokārt sastāv no divām daļām: robota un metināšanas iekārtas.Robots sastāv no robota korpusa un vadības skapja (aparatūras un programmatūras).Metināšanas iekārtas, piemēram, loka metināšanu un punktmetināšanu, sastāv no metināšanas barošanas avota (ieskaitot tā vadības sistēmu), stieples padeves (loka metināšana), metināšanas pistoles (skava) un tā tālāk.Inteliģentiem robotiem vajadzētu būt arī sensoru sistēmām, piemēram, lāzera vai kameru sensoriem un to vadības ierīcēm.

Metināšanas robota diagramma

Visā pasaulē ražotie metināšanas roboti būtībā ir savienojuma roboti, no kuriem lielākajai daļai ir sešas asis.Tostarp 1, 2, 3 asis var nosūtīt gala instrumentu dažādās telpiskās pozīcijās, savukārt 4, 5, 6 asis, lai atrisinātu dažādās instrumenta pozas prasības.Ir divas galvenās metināšanas robota korpusa mehāniskās struktūras formas: viena ir paralelogramma struktūra, bet otra ir sānu (šūpoles) konstrukcija.Sānos montējamās (šūpoles) konstrukcijas galvenā priekšrocība ir lielais augšdelmu un apakšdelmu darbību klāsts, kas ļauj robota darba telpai sasniegt gandrīz sfēru.Rezultātā robots var strādāt apgrieztā veidā uz plauktiem, lai ietaupītu grīdas platību un atvieglotu priekšmetu plūsmu uz zemes.Tomēr šis sānos uzstādītais robots, 2 un 3 asis konsoles konstrukcijai, samazina robota stingrību, kas parasti ir piemērots mazākas kravas robotiem, loka metināšanai, griešanai vai izsmidzināšanai.Paralelograma robota augšdelms tiek darbināts ar sviru.Svira veido paralelograma divas malas ar apakšējo roku.Tātad tas ir nosaukts.Agrīna paralelogrammu robota darbvietas izstrāde ir salīdzinoši neliela (ierobežota līdz robota priekšpusei), ir grūti pakārt darbu otrādi.Tomēr jaunais paralelogramu robots (paralēlais robots), kas izstrādāts kopš 80. gadu beigām, ir spējis paplašināt darba vietu līdz robota augšai, aizmugurē un apakšai, bez mērīšanas robota stingrības, tāpēc tam ir pievērsta liela uzmanība.Šī konstrukcija ir piemērota ne tikai viegliem, bet arī lieljaudas robotiem.Pēdējos gados punktmetināšanas roboti (slodze no 100 līdz 150 kg) pārsvarā izvēlas paralelogrammu struktūru no robotiem.

Katra no iepriekšminēto divu robotu vārpstām tiek izmantota šūpošanās kustībai, tāpēc servomotoru darbina šūpošanās adatas riteņa (RV) reduktors (1 līdz 3 asis) un harmonikas reduktors (1 līdz 6 asis).Pirms 80. gadu vidus elektriski darbināmi roboti tika darbināti ar līdzstrāvas servomotoriem, un kopš 80. gadu beigām valstis ir pārgājušas uz maiņstrāvas servomotoriem.Tā kā maiņstrāvas motoriem nav oglekļa suku, ir labas dinamiskās īpašības, tāpēc jaunajam robotam ir ne tikai zems negadījumu līmenis, bet arī ievērojami palielinājies laiks bez apkopes, plus (mīnus) ātrums ir arī ātrs.Dažiem jauniem viegliem robotiem, kuru slodze ir mazāka par 16 kg, maksimālais kustības ātrums instrumenta centra punktā (TCP) ir lielāks par 3 m/s, precīza pozicionēšana un zema vibrācija.Tajā pašā laikā robota vadības skapis izmantoja arī 32 bitu mikrodatoru un jaunu algoritmu, lai tam būtu funkcija optimizēt pašu ceļu, virzot trajektoriju tuvāk mācību trajektorijai.

īpatnība

Rediģēt balsi

Punktmetināšana nav ļoti prasīga pret metināšanas robotiem.Tā kā punktmetināšanai ir nepieciešama tikai punktveida kontrole, jo metināšanas knaiblēm starp punktu un kustības trajektoriju nav stingras prasības, proti, robotu var izmantot tikai punktmetināšanai agrākā iemesla dēļ.Punkta metināšanas robotam ir ne tikai pietiekama kravnesība, bet arī pārslēgšanas ātrums no punkta uz punktu ir ātrs, darbībai jābūt vienmērīgai, pozicionēšanai jābūt precīzai, lai samazinātu maiņas laiku, paceliet

Augsta produktivitāte.Cik liela kravnesība nepieciešama punktmetināšanas robotam, ir atkarīga no izmantotās metināšanas skavas formas.No transformatoriem atdalītām metināšanas knaiblēm pietiek ar 30 līdz 45 kg smagu robotu slodzi.Tomēr, no vienas puses, šāda veida metināšanas skavas ir saistītas ar garo sekundāro kabeļa līniju, jaudas zudumi ir lieli, tas neļauj robotam metināt metināšanas knaibles sagataves iekšpusē, no otras puses. , kabeļa līnija šūpojas ar robota kustību, kabeļa bojājums ir ātrāks.Tāpēc pakāpeniski pieaug integrēto metināšanas knaibles izmantošana.Šīs metināšanas skavas, kopā ar transformatoru, masa ir aptuveni 70 kg.Ņemot vērā, ka robotam ir jābūt ar pietiekamu kravnesību, metinātas knaibles ir piemērotas metināšanai ar lielu paātrinājumu, parasti tiek izvēlēti lieljaudas roboti ar slodzi no 100 līdz 150 kg.Lai izpildītu prasības par metināšanas skavu ātrās pārvietošanas nelielā attālumā nepārtrauktas punktmetināšanas laikā.Jaunais lieljaudas robots papildina iespēju 0,3 sekundēs veikt 50 mm pārvietojumu.Tas izvirza augstākas prasības motora veiktspējai, skaitļošanas ātrumam un mikrodatora algoritmam.

Strukturālā projektēšana

Rediģēt balsi

Tā kā metināšanas robota dizains ir gandrīz plaknes, šauras telpas vidē, lai nodrošinātu, ka robots var izsekot metinājuma metināšanai saskaņā ar loka sensora novirzes informāciju, robotam jābūt veidotam kompaktai, elastīgai kustībai. un stabilu darbu.Ņemot vērā šaurās telpas īpašības, tiek izstrādāts neliels mobilais metināšanas robots, atbilstoši katras robota struktūras kustības raksturlielumiem, izmantojot modulārās projektēšanas metodi, robota mehānisms ir sadalīts trīs daļās: riteņu mobilā platforma, degļa regulētājs un loka sensors.Starp tiem, riteņu mobilā platforma, jo tās inerce, lēna reakcija, galvenokārt uz metināšanas aptuvenu izsekošanu, degļa regulēšanas mehānisms ir atbildīgs par precīzu metināšanas šuves izsekošanu, loka sensors, lai pabeigtu metināšanas novirzes identifikāciju reāllaikā.Turklāt robota kontrolieris un motora draiveris ir integrēti robota mobilajā platformā, padarot to mazāku.Tajā pašā laikā, lai samazinātu putekļu ietekmi uz kustīgajām daļām skarbā metināšanas vidē, uzticamības uzlabošanai tiek izmantota pilnībā slēgta konstrukcija.^oftā sistēma.

aprīkot

Rediģēt balsi

Punktmetināšanas robota metināšanas iekārta, jo tiek izmantotas integrētas metināšanas knaibles, metināšanas transformatori uzstādīti aiz metināšanas knaiblēm, tāpēc transformatoram jābūt pēc iespējas mazākam.Mazākiem transformatoriem var izmantot 50 Hz frekvences maiņstrāvu, un lielākiem transformatoriem ir izmantota invertora tehnoloģija, lai mainītu 50 Hz frekvences maiņstrāvu uz 600 līdz 700 Hz maiņstrāvu, tādējādi samazinot un samazinot transformatora izmēru.Pēc mainīgā spiediena var tieši ar 600 līdz 700Hz maiņstrāvas metināšanu, var arī atkārtoti rektificēt, ar TIEŠO metināšanu.Metināšanas parametrus regulē taimeris.Jaunais taimeris ir mikroskaitļots, tāpēc robota vadības skapis var tieši vadīt taimeri bez nepieciešamības pēc papildu saskarnes.Vietas metināšanas robotu metināšanas knaibles, parasti ar pneimatisko metināšanas knaibles, pneimatiskās metināšanas knaibles starp diviem atvēršanas pakāpes elektrodiem parasti ir tikai divi sitieni.Un, kad elektroda spiediens ir noregulēts, to nevar mainīt pēc vēlēšanās.Pēdējos gados ir parādījušies jauna veida elektriskās servo punktmetināšanas skavas.Metināšanas knaibles atvēršanu un aizvēršanu darbina servomotors, un kodu plāksnītes atgriezeniskā saite ļauj patvaļīgi izvēlēties un iepriekš iestatīt knaibles atbilstoši faktiskajām vajadzībām.Un spiediena spēku starp elektrodiem var regulēt arī bez posma.Šim jaunajam elektriskajam servopunktmetinātājam ir šādas priekšrocības:

1) Katra metināšanas punkta metināšanas ciklu var ievērojami samazināt, jo metināšanas knaibles atvēršanas pakāpi precīzi kontrolē robots, robots starp punktu un kustības punktu, metināšanas knaibles var sākt aizvērties;

2) Metināšanas skavas atvēršanas pakāpi var noregulēt atbilstoši sagataves stāvoklim, kamēr nav sadursmes vai traucējumu, lai samazinātu atvēršanas pakāpi, lai saglabātu metināšanas skavas atvēršanas pakāpi, lai lai ietaupītu laiku, ko aizņem metināšanas skavas atvēršana un aizvēršana.

3) Kad metināšanas skavas ir aizvērtas un pakļautas spiedienam, var regulēt ne tikai spiediena lielumu, bet arī tad, kad tie ir aizvērti, elektrodi tiek maigi aizvērti, samazinot trieciena deformāciju un troksni.

Punktu metināšanas robots FANUC R-2000iB

Metināšanas pielietojumi

rediģēt