




焊接自动化就是要通过***的焊接工艺、材料、设备、自动化控制系统和焊接胎夹具、装卡***及其运动系统的有机集成,实现对待焊工件的效率、品质、低成本的批量化规模生产,以保证高品质产品的稳定、一致化批量的产出。焊接自动化主要包括焊接自动化专机和焊接机器人。
展会上的展品有近一半属于专机,其中大部分都配用了机器人。从展会上看出,在焊接领域,自动化程度较高的就是工业机器人。欧美等***工业机器人的运用已经非常广泛,大规模应用工业机器人使成套装备满足自动化、柔性化、多功能化是今后的发展趋势。
国内展示的焊接专机大部分属于焊接辅机与焊接电源、送丝机的组合。
展会在焊接自动化技术和设备方面展现突出的有:激光及其复合焊接机器人;弧焊机器人;点焊机器人专用伺服点焊枪;自动焊接、智能化焊接必需的各种焊缝跟踪技术。
焊接机器人的轴伺服控制系统
焊接机器人轴伺服控制系统的结构
习惯上所说的电动机伺服系统,是指速度控制、伺服电动机和检测部件三部分;而且,将速度控制部分称之为伺服单元或驱动器。按照伺服系统的结构特点,它通常有四种基本结构类型:开环、闭环、半闭环及混合闭环。
伺服单元的硬件一般由五部分构成:
实现轴伺服电机的PID控制、或FUZZY(模糊)控制、或其它控制规律的伺服控制单片机;
伺服控制模板,其功能是实现控制单片机输出数字量的D/A转换与输入到单片机的模拟量的A/D转换;
伺服驱动功放,焊接加工,一般机器人的轴驱动电机的功率多在100W~1000W的范围,多属中等功率,自动焊接加工,为此,焊接加工价格,由伺服控制模板给出的控制信号必须经功率放大才能推动电机;
伺服电机的转速、位置检测装置(转速、位置传感器)。转速、位置检测装置的功能是实时检测轴伺服电机转速和电机角位移量,并将实时检测结果反馈给电动机伺服系统,以形成电动机伺服的闭环或半闭环控制系统。即便是开环控制系统,一般也需要电动机转速和电机角位移量的实时检测参数。因此,转速、位置检测装置是机器人的轴伺服控制系统极重要的组成环节。
焊接机器人的***技术为我们提供了很好的生产工具,但这并不意味着我们一定可以实现高质量的焊接生产。焊接机器人应用技术是一个系统工程,通过近10年的工作经验总结,我觉得以下几个方面的工作不容忽视:
建立并培养一个具有机器人技术素养的***
焊接机器人工程是机电一体化技术的浓缩,其中包含了机器人技术、自动化控制技术、焊接技术等。期望一个企业培养技术人才是不现实的,但是焊接机器人的应用状况又确实与这些人的技术素养相关。所以,我认为机器人用户可以建立一个服务于机器人应用的***,在这个***中,可以分为机器人设备及应用技术管理、焊接工艺和机器人作业程序调试及现场生产操作等几类人员,各司其职,各负其责。
(1)机器人设备及应用技术管理人员主要负责机器人系统设备的维护及管理、机器人应用技术的开发和利用,以挖掘机器人的较大工作能力为目的。
(2)焊接工艺和机器人作业程序调试人员主要负责机器人作业程序的管理工作,焊接机器人应用的目的是为焊接生产服务,焊接工艺员对焊接品质的把握是机器人焊接质量的关键所在,他的职责是让机器人成为他得心应手的工具,不锈钢焊接加工,把他的焊接思路完整地传达给机器人。
(3)现场生产操作人员的主要工作虽然是装卸工件,但仅有这些是不够的,还必须要有自己的判断能力,并且能够将焊接机器人工作过程中的表现准确及时地反馈给机器人设备及应用技术管理人员,包括焊接工艺和机器人作业程序调试人员,这样有利于设备一旦出现故障时立即做出准确判断,制订故障解决方案,为***生产抢得时间。
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