点焊对焊接机器人的要求不是很高。因为点焊只需点位控制,至于焊钳在点与点之间的移动轨迹没有严格要求,这也是焊接机器人***早只能用于点焊的原因。点焊用焊接机器人不仅要有足够的负载能力,而且在点与点之间移位时速度要快捷,动作要平稳,***要准确,以减少移位的时间,提高工作效率。点焊焊接机器人需要有多大的负载能力,取决于所用的焊钳形式。对于用与变压器分离的焊钳,30~45kg负载的机器人就足够了。但是,这种焊钳一方面由于二次电缆线长,电能损耗大,也不利于焊接机器人将焊钳伸入工件内部焊接;另一方面电缆线随机器人运动而不停摆动,电缆的损坏较快。因此,焊接机器人价格,目前逐渐增多采用一体式焊钳。这种焊钳连同变压器质量在70kg左右。考虑到机器人要有足够的负载能力,能以较大的加速度将焊钳送到空间位置进行焊接,一般都选用100~150kg负载的重型机器人。为了适应连续点焊时焊钳短距离快速移位的要求。新的重型机器人增加了可在0.3s内完成50mm位移的功能。这对电机的性能,微机的运算速度和算法都提出更高的要求。
焊接机器人系统概述
简单来说,六轴焊接机器人,焊接机器人是机器人上安装焊枪或焊钳完成焊接作业。故焊接机器人系统可以简单理解为:机器人系统 焊接系统,而这两个系统不是简单的组合,还需要满足以下要求:
(1)两个系统之间需要能有效通信,使两者能按照焊接时序和运动时序完成焊接作业;
(2)为便于使用,焊接机器人应能灵活、快捷地实现焊接路径的规划和调整;
(3)焊接机器人应能实现焊接工件的快速安装、变位、拆卸等操作,以提高整个焊接过程的效率;
(4)焊接机器人在焊接过程中,焊接热变形可能会引起不能忽略的焊接变形及焊缝偏差,焊接机器人一般还需配备各种焊接传感器,尤其是焊缝跟踪传感器,以监控焊接过程,保证焊接质量;
(5)焊接机器人应保证焊接过程的可靠性,焊接机器人,如提供剪丝装置,提高引弧的可靠性;提供清枪装置,去除喷嘴上的焊渣和飞溅金属;提高焊接电源可靠性,保证能连续工作;
(6)焊接机器人系统还可能需要构建离线编程等系统,以提高复杂工件编程的效率检测焊接轨迹规划的合理性;
(7)为保证安全,焊接机器人系统需构建相关防护装置;
(8)对于TIG焊、等离子焊等采用高频高压引弧的焊接方法,焊接机器人系统还需要有抗高压、高频干扰的能力。
ABB点焊焊接机器人周边设备的设计依据是上机点焊的工件,由于焊件的差异很大,需要的周边设备的差异也就很大,繁简不一。从焊件的点焊要求分析,周边设备的用途大致可分为三种类型。
其一,简易型,周边设备仅用来支持焊接机器人本体和装夹焊件,如:C型架、平台以及夹具等。
其二, 工位变换型, 该型除具有上述功能外,还具有工位变换功能。其周边设备除具有上述装置外,还可能包括单、双回转和倾翻x%回转式变位机等;
其三, 协调点焊型, 该型除具有上述功能外,还具有协调点焊功能。其周边设备除具有上述设备外,还可能包括一个或多个做成外部轴的变位机、龙门架及滑板、地轨及滑板等。
点焊焊接机器人是成熟、标准、批量生产的高科技产品,价格不贵。但设计一项ABB点焊焊接机器人集成系统,其上述周边设备是非标准的。这些设备需要***设计和非标产品制造,其价格是比较昂贵的。
在结构件生产上,6轴焊接机器人,企业的竞争一方面要装备点焊机器人,提高产品质量;另一方面要减少设备***,降低产品成本。
另外,从技术方面考虑,购置焊接机器人不能脱离企业技术现状。采用焊接机器人点焊的前道工序,下料精度,组对精度都有严格要求。如果达不到要求,就会导致焊接机器人应用失败。尤其是复杂焊件,问题更比较突出。
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