KUKA焊接机器人用的是什么系统?
这是自主研发的三维柔性组合焊接工装夹具;德国进口-福斯特FORSTER三维柔性焊接夹持系统,KUKA焊接机器人。
焊接机器人:焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人。
根据国际标准化组织(ISO)工业机器人术语标准焊接机器人的定义,工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机(Manipulator),具有三个或更多可编程的轴,用于工业自动化领域。
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。
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。
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焊接机器人工作站(单元)如果工件在整个焊接过程中无需变位,就可以用夹具把工件定位在工作台面上,这种系统既是最简单不过的了。
但在实际生产中,更多的工件在焊接时需要变位,使焊缝处在较好的位置(姿态)下焊接。
对于这种情况,变位机与机器人可以是分别运动,即变位机变位后机器人再焊接;也可以是同时运动,即变位机一边变位,机器人一边焊接,也就是常说的变位机与机器人协调运动。
这时变位机的运动及机器人的运动复合,使焊枪相对于工件的运动既能满足焊缝轨迹又能满足焊接速度及焊枪姿态的要求。
实际上这时变位机的轴已成为机器人的组成部分,这种焊接机器人系统可以多达7-20个轴,或更多。
最新的机器人控制柜可以是两台机器人的组合作12个轴协调运动。
其中一台是焊接机器人、另一台是搬运机器人作变位机用。
对焊接机器人工作站进一步细分,可得以下四种:1.1 箱体焊接机器人工作站是专门针对箱柜行业中,生产量大,焊接质量及尺寸要求高的箱体焊接开发的机器人工作站专用装备。
箱体焊接机器人工作站由弧焊机器人、焊接电源、焊枪送丝机构、回转双工位变位机、工装夹具和控制系统组成。
该工作站适用于各式箱体类工件的焊接,在同一工作站内通过使用不停的夹具可实现多品种的箱体自动焊接,焊接的相对位置高。
由于采用双工位变位机,焊接的同时,其他工位可拆装工件,极大的提高了焊接效率。
由于采用了MIG脉冲过渡或CMT冷金属过渡焊接工艺方式进行焊接,使焊接过程中热输入量大大减少,保证产品焊接后不变形,通过调整焊接规范和机器人焊接姿态,保证产品焊缝质量好,焊缝美观,特别对于密封性要求高的不锈钢气室,焊接后保证气室气体不泄露。
通过设置控制系统中的品种选择参数并更换工作夹具,可实现多个品种箱体的自动焊接。
用不同工作范围的弧焊机器人和相应尺寸的变位机,工作站可以满足焊缝长度在2000mm左右的各类箱体的焊接要求。
焊接速度3-10mm/s,根据箱体基本材料,焊接工艺采用不同类型的气体保护焊。
该工作站还广泛用于电力、电气、机械、汽车等行业。
1.2 不锈钢气室机器人柔性激光焊接加工设备是针对不锈钢焊接变形量比较大,密封性要求高的箱体类工件焊接开发的的柔性机器人激光焊接加工设备。
该加工设备是由机器人、激光发生器机组、水冷却机组、激光扫描跟踪系统、柔性变位机、工装夹具、安全护栏、吸尘装置和控制系统等组成,通过设置控制系统中的品种选择参数并更换工装夹具,可实现多个品种的不锈钢气室类工件的自动焊接。
1.3 轴类焊接机器人工作站是专门针对低压电器行业中万能式断路器中的转轴焊接开发的专用设备,推出了一套专用的转轴焊接机器人工作站。
轴类焊接机器人工作站由弧焊机器人、焊接电源、焊枪送丝机构、回转双工位变位机、工装夹具和控制系统组成。
该工作站用于以转轴为基体(上置若干悬臂)的各类工件的焊接,在同一工作站内通过使用不同的夹具可实现多品种的转轴自动焊接。
焊接的现对位置精度很高。
由于采用双工位变位机,焊接的同时,其他工位可拆装工件,极大的提高了效率。
技术指标:转轴直径:Ф10-50mm,长度300-900mm,焊接速度3-5mm/s,焊接工艺采用MAG混合气体保护焊,变位机回转,变位精度达0.05mm。
广泛应用于高质量、高精度的以转轴的各类工件焊接,适用于电力、电气、机械、汽车等行业。
如果采用手工电弧焊进行转轴焊接,工人劳动强度极大,产品的一致性差,生产效率低,仅为2-3件/小时。
采用自动焊接工作站后,产量可达到15-20件/小时,焊接质量和产品的一致性也大幅度的提高。
轴类焊接机器人工作站 低压电器转轴 1.4 机器人焊接螺柱工作站机器人焊接螺柱工作站针对复杂零件上具有不同规格螺柱采用机器人将螺柱焊接到工件上。
该工作站主要由机器人、螺柱焊接电源、自动送钉机、机器人自动螺柱焊枪、变位机、工装夹具、自动换枪装置、自动检测软件、控制系统和安全护栏等组成,通过自动送钉机将螺柱送到机器人自动焊枪里面,通过编程将机器人在工件上示教的路径,将不同规格的螺柱焊接到工件上。
可以采用储能焊接或拉弧焊接将螺柱牢牢的焊接到工件上,保证焊接精度和焊接强度。
焊接效率大约3-10个/分钟,螺柱规格:直径3-8mm,长度:5-40mm。
焊接机器人生产线焊接机器人生产线比较简单的是把多台工作站(单元)用工件输送线连接起来组成一条生产线。
这种生产线仍然保持单站的特点,即每个站只能用选定的工件夹具及焊接机器人的程序来焊接预定的工件,在更改夹具及程序之前的一段时间内,这条线是不能焊其他工件的。
另一种是焊接柔性生产线(FMS-W)。
柔性线也是由多个站组成,不同的是被焊工件都装卡在统一形式的托盘上,而托盘可以与线上任何一个站的变位机相配合并被自动卡紧。
焊接机器人系统首先对托盘的编号或工件进行识别,自动调出焊接这种工件的程序进行焊接。
这样每一个站无需作任何调整就可以焊接不同的工件。
焊接柔性线一般有一个轨道子母车,子母车可以自动将点固好的工件从存放工位取出,再送到有空位的焊接机器人...
全自动焊接机器人功能
系统功能介绍嵌入CWX.PLC平台功能,客户可对简单程序进行梯形图编辑大大降低专用设备的成本。
配套EX-PCv2.x操作软件,支持MODBUS通讯协议(RS232或RS485)。
最大可管理64K焊点数据进行分析及打印。
操作可选择HMI(台达/HITECH等品牌)或PCv2.0进行操作。
可管理最大255台系统。
配备有专家参数功能及操作员教导系统,专利系统操作得心应手。
采用宽电压工作模式AC220-440V,最大工作频率8KHZ。
最大电流逐个脉冲检测、单向磁化保护、分散及总线最大电流保护,取保控制器长寿命。
采用SMD工艺,模块化设计,流线型外观、主件水冷工作。
焊接可选择恒流/恒压/恒功率焊接模式,同具备点焊/系列点、对焊/T焊、缝焊1T、缝焊3T等工作模式。
可编程扩展输出信号给电磁阀,PLC或机器人连接用。
平压力、阶梯压力和马鞍形压力均可输出,完全数字化编程电极焊接计数功能电极焊接计数自动报警,提示修磨电极或电极的更换。
中频点焊机特点应用广泛,焊接变压器体积小而输出能量大。
应用于汽车工业中之一体式变压器速焊钳更见其优越处。
而其优越性能乃因其焊接变压器频率由现时之市电50/60Hz提升至1000Hz,极大地减少了铁芯材料的重量,再加上变压器次级回路中的整流二极管把电能转为直流电源供给焊接使用。
这样可以大大的改善次级回路感应系数值,这是一个引致能量损失的重要因素,在直流焊接回路中几乎是可以不予考虑的,从而将生产成本降至最低。
与普通交流电阻焊机比较具有以下优点:节省能量:同使用低频比较可减少电能的消耗,同等重量之变压器可输出更多能量,可方便地与大型自动焊钳配套使用。
适用于焊接厚的工件和高传导性的金属。
如铝和所有镀锌钢板等。
一般说来,体积小、重量轻的系统可加速移动,缩短工作周期,是焊接机器/自动机械最好的配套方案。
在半自动装置中一个中频焊接变压器可以取代许多低频变压器,减少二次回路并联的情况。
如果一体式手动焊钳因需要重量超过80至90公斤,也适合选配此种变压器。
例如:小批量的小轿车/客货两用车的生产及小规模试验性的机器设备的制造。
改善功率因数,降低生产成本。
在张开面积很大的二次回路中可减少干扰:焊接电流为直流,当二次绕组中有感应/具磁性的材料时,不会影响焊接。
使供电设备的负载平衡:中频逆变式点凸焊机采用三相电源并可储存能量。
对电网的波动及压降的适应性更强:能量有一部分被逆变器储存再供给负载,取代了直接从电网给负载供电的方式。
焊接机器人的组成结构
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。
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。
图1a、b表示弧焊机器人和点焊机器人的基本组成。
世界各国生产的焊接用机器人基本上都属关节机器人,绝大部分有6个轴。
其中,1、2、3轴可将末端工具送到不同的空间位置,而4、5、6轴解决工具姿态的不同要求。
焊接机器人本体的机械结构主要有两种形式:一种为平行四边形结构,一种为侧置式(摆式)结构,如图2a、b所示。
侧置式(摆式)结构的主要优点是上、下臂的活动范围大,使机器人的工作空间几乎能达一个球体。
因此,这种机器人可倒挂在机架上工作,以节省占地面积,方便地面物件的流动。
但是这种侧置式机器人,2、3轴为悬臂结构,降低机器人的刚度,一般适用于负载较小的机器人,用于电弧焊、切割或喷涂。
平行四边形机器人其上臂是通过一根拉杆驱动的。
拉杆与下臂组成一个平行四边形的两条边。
故而得名。
早期开发的平行四边形机器人工作空间比较小(局限于机器人的前部),难以倒挂工作。
但80年代后期以来开发的新型平行四边形机器人(平行机器人),已能把工作空间扩大到机器人的顶部、背部及底部,又没有测置式机器人的刚度问题,从而得到普遍的重视。
这种结构不仅适合于轻型也适合于重型机器人。
近年来点焊用机器人(负载100~150kg)大多选用平行四边形结构形式的机器人。
上述两种机器人各个轴都是作回转运动,故采用伺服电机通过摆线针轮(RV)减速器(1~3轴)及谐波减速器(1~6轴)驱动。
在80年代中期以前,对于电驱动的机器人都是用直流伺服电机,而80年代后期以来,各国先后改用交流伺服电机。
由于交流电机没有碳刷,动特性好,使新型机器人不仅事故率低,而且免维修时间大为增长,加(减)速度也快。
一些负载16kg以下的新的轻型机器人其工具中心点(TCP)的最高运动速度可达3m/s以上,定位准确,振动小。
同时,机器人的控制柜也改用32位的微机和新的算法,使之具有自行优化路径的功能,运行轨迹更加贴近示教的轨迹。
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焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人,它主要包括机器人和焊接设备两部分。
其中,机器人由机器人本体和控制柜(硬件及软件)组成;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,还应配有传感系统,如激光或摄像传感器及其控制装置等。
焊接机器人应用中存在的问题和解决措施: (1)出现焊偏问题:可能为焊接的位置不正确或焊枪寻找时出现问题。
这时,要考虑TCP(焊枪中心点位置)是否准确,并加以调整。
如果频繁出现这种情况就要检查一下机器人各轴的零位置,重新校零予以修正。
(2)出现咬边问题:可能为焊接参数选择不当、焊枪角度或焊枪位置不对,可适当调整。
(3)出现气孔问题:可能为气体保护差、工件的底漆太厚或者保护气不够干燥,进行相应的调整就可以处理。
(4)飞溅过多问题:可能为焊接参数选择不当、气体组分原因或焊丝外伸长度太长,可适当调整机器功率的大小来改变焊接参数,调节气体配比仪来调整混合气体比例,调整焊枪与工件的相对位置。
(5)焊缝结尾处冷却后形成一弧坑问题:可编程时在工作步中添加埋弧坑功能,可以将其填满。
焊接机器人的编程技巧 (1)选择合理的焊接顺序,以减小焊接变形、焊枪行走路径长度来制定焊接顺序。
(2)焊枪空间过渡要求移动轨迹较短、平滑、安全。
(3)优化焊接参数,为了获得最佳的焊接参数,制作工作试件进行焊接试验和工艺评定。
(4)采用合理的变位机位置、焊枪姿态、焊枪相对接头的位置。
工件在变位机上固定之后,若焊缝不是理想的位置与角度,就要求编程时不断调整变位机,使得焊接的焊缝按照焊接顺序逐次达到水平位置。
同时,要不断调整机器人各轴位置,合理地确定焊枪相对接头的位置、角度与焊丝伸出长度。
工件的位置确定之后,焊枪相对接头的位置必须通过编程者的双眼观察,难度较大。
这就要求编程者善于总结积累经验。
(5)及时插入清枪程序,编写一定长度的焊接程序后,应及时插入清枪程序,可以防止焊接飞溅堵塞焊接喷嘴和导电嘴,保证焊枪的清洁,提高喷嘴的寿命,确保可靠引弧、减少焊接飞溅。
(6)编制程序一般不能一步到位,要在机器人焊接过程中不断检验和修改程序,调整焊接参数及焊枪姿态等,才会形成一个好程序。
随着先进制造技术的发展,实现焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化已成为必然趋势。
目前,采用机器人焊接已成为焊接自动化技术现代化的主要标志。
焊接机器人由于具有通用性强、工作可靠的优点,受到了人们越来越多的重视。
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