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焊接机器人的编程方法目前以在线示教方式为主

发布时间:2018-11-22 11:50:37     点击:

焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分。机器人由机器人本体和控制柜(硬件及软件)组成。环缝自动焊机日,而焊接装备,以弧焊及点焊为例,则由焊接电源,(包括其控制系统)、送丝机(弧焊)、焊枪(钳)等部分组成。对于智能机器人还应有传感系统,如激光或摄像传感器及其控制装置等。




          ??????焊接机器人的编程方法目前还是以在线示教方式(Teach-in)为主,但编程器的界面比过去有了不少改进,尤其是液晶图形显示屏的采用使新的焊接机器人的编程界面更趋友好、操作更加易。然而机器人编程时焊缝轨迹上的关键点坐标位置仍必须通过示教方式获取,然后存入程序的运动指令中。这对于一些复杂形状的焊缝轨迹来说,从而降低了机器人的使用效率,也增加了编程人员的劳动强度。

          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,这也是机器人最早只能用于点焊的原因。点焊用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,定位要准确,以减少移位的时间,提高工作效率。点焊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,3045kg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。

          一是示教编程时只是粗略获取几个焊缝轨迹上的几个关键点,然后通过焊接机器人的视觉传感器(通常是电弧传感器或激光视觉传感器)自动跟踪实际的焊缝轨迹。这种方式虽然仍离不开示教编程,但在一定程度上可以减轻示教编程的强度,提高编程效率。编程器的界面比过去有了不少改进但由于电弧焊本身的特点,机器人的视觉传感器并不是对所有焊缝形式都适用。

          因此,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100150kg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03s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。

          二是采取完全离线编程的办法,使机器人焊接程序的编制、焊缝轨迹坐标位置的获取、以及程序的调试均在一台计算机上独立完成,不需要机器人本身的参与。机器人离线编程早在多年以前就有,只是由于当时受计算机性能的限制,离线编程软件以文本方式为主,编程员需要熟悉机器人的所有指令系统和语法,还要知道如何确定焊缝轨迹的空间位置坐标,因此,编程工作并不轻松省时。随着计算机性能的提高和计算机三维图形技术的发展,如今的机器人离线编程系统多数可在三维图形环境下运行,管道自动焊接机器人编程界面友好、方便,而且,获取焊缝轨迹的坐标位置通常可以采用虚拟示教(virtual Teach-in)的办法,用鼠标轻松点击三维虚拟环境中工件的焊接部位即可获得该点的空间坐标;在有些系统中,可通过CAD图形文件中事先定义的焊缝位置直接生成焊缝轨迹,然后自动生成机器人程序并下载到机器人控制系统。从而大大提高了机器人的编程效率,也减轻了编程员的劳动强度。目前,国际市场上已有基于普通PC机的商用机器人离线编程软件。如Workspace5RobotStudio等。

                                   

                           

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