Varilni roboti so industrijski roboti, ki se ukvarjajo z varjenjem (vključno z rezanjem in brizganjem).V skladu z Mednarodno organizacijo za standardizacijo (ISO) so industrijski stroji človek opredeljeni kot standardni varilni robot, industrijski robot pa je vsestranski, programabilen avtomatski nadzorni operater (manipulator) s tremi ali več programabilnimi osmi za industrijsko avtomatizacijo.Za prilagoditev različnim uporabam ima zadnja gred robota mehanski vmesnik, običajno povezovalno prirobnico, ki je lahko opremljena z različnimi orodji ali končnimi pogoni.Varilni roboti so industrijski roboti, katerih prirobnice zadnje osi so opremljene z varilnimi kleščami ali varilnimi (rezalnimi) pištolami, tako da jih je mogoče variti, rezati ali vroče brizgati.

Z razvojem elektronske tehnologije, računalniške tehnologije, numeričnega krmiljenja in robotske tehnologije, avtomatski varilni roboti, ki so se od leta 1960 začeli uporabljati v proizvodnji, je postala njena tehnologija vse bolj zrela, predvsem ima naslednjeprednosti:

1) Stabilizirati in izboljšati kakovost varjenja, lahko odraža kakovost varjenja v numerični obliki;

2) izboljšati produktivnost dela;

3) Izboljšajte delovno intenzivnost delavcev, ki lahko delajo v škodljivih okoljih;

4) Zmanjšati zahteve glede delovnih sposobnosti delavcev;

5) Skrajšajte pripravljalni cikel modifikacije in spremembe izdelka, zmanjšajte ustrezno naložbo v opremo.

Zato se je široko uporabljal na vseh področjih življenja.

Varilni robot je v glavnem sestavljen iz dveh delov: robota in varilne opreme.Robot je sestavljen iz telesa robota in krmilne omare (strojna in programska oprema).Varilna oprema, na primer obločno varjenje in točkovno varjenje, je sestavljena iz napajalnika za varjenje (vključno z njegovim nadzornim sistemom), podajalnika žice (obločno varjenje), varilne pištole (sponke) itd.Za inteligentne robote bi morali obstajati tudi sistemi zaznavanja, kot so laserski senzorji ali senzorji kamere in njihove kontrole.

Diagram varilnega robota

Varilni roboti, ki se proizvajajo po vsem svetu, so v bistvu zglobni roboti, velika večina jih ima šest osi.Med njimi lahko 1, 2, 3 osi pošljejo končno orodje v različne prostorske položaje, medtem ko 4, 5, 6 osi rešijo različne zahteve glede položaja orodja.Obstajata dve glavni obliki mehanske strukture telesa varilnega robota: ena je paralelogramska struktura, druga pa bočno nameščena (nihajna) struktura.Glavna prednost bočno nameščene (nihajne) konstrukcije je velik razpon aktivnosti nadlahti in spodnjega dela roke, kar omogoča, da delovni prostor robota doseže skoraj kroglo.Posledično lahko robot dela z glavo navzdol na stojalih, da prihrani prostor na tleh in olajša pretok predmetov po tleh.Vendar pa ta bočno nameščeni robot, 2 in 3 osi za konzolno strukturo, zmanjša togost robota in je na splošno primeren za robote z manjšo obremenitvijo, za obločno varjenje, rezanje ali brizganje.Zgornjo roko paralelogramskega robota poganja vzvod.Ročica s spodnjim krakom tvori dve stranici paralelograma.Tako se imenuje.Zgodnji razvoj paralelogramskega robotskega delovnega prostora je razmeroma majhen (omejen na sprednji del robota), delo je težko obesiti na glavo.Vendar pa je novi paralelogramski robot (vzporedni robot), razvit od poznih 1980-ih, lahko razširil delovni prostor na zgornji, zadnji in spodnji del robota, brez togosti merilnega robota, zato je bil deležen velike pozornosti.Ta struktura ni primerna samo za lahke, ampak tudi za težke robote.V zadnjih letih se roboti za točkovno varjenje (obremenitev 100 do 150 kg) večinoma odločajo za robote s paralelogramsko strukturo.

Vsaka od gredi zgornjih dveh robotov se uporablja za nihajno gibanje, tako da servo motor poganjata reduktor nihajnega igelnega kolesa (RV) (1 do 3 osi) in harmonični reduktor (1 do 6 osi).Pred sredino osemdesetih let prejšnjega stoletja so električne robote poganjali enosmerni servo motorji, od poznih osemdesetih let pa so države prešle na AC servo motorje.Ker AC motorji nimajo ogljikovih ščetk, imajo dobre dinamične lastnosti, tako da novi robot ne le nizko stopnjo nesreč, ampak tudi čas brez vzdrževanja močno poveča, plus (minus) hitrost je tudi hitra.Nekateri novi lahki roboti z obremenitvijo, manjšo od 16 kg, imajo največjo hitrost gibanja več kot 3 m/s na središčni točki orodja (TCP), natančno pozicioniranje in nizke vibracije.Obenem je krmilna omara robota uporabila tudi 32-bitni mikroračunalnik in nov algoritem, tako da ima funkcijo optimizacije same poti, poganjanje trajektorije bližje trajektoriji poučevanja.

posebnost

Uredi glas

Točkovno varjenje ni zelo zahtevno za varilne robote.Ker točkovno varjenje potrebuje samo točkovno kontrolo, saj za varilne klešče med konico in točko poti gibanja niso stroge zahteve, kar pomeni, da se lahko robot uporablja samo za točkovno varjenje ob prvem razlogu.Robot za točkovno varjenje nima le zadostne nosilnosti, ampak tudi pri hitrosti prestavljanja od točke do točke je hitra, delovanje mora biti gladko, pozicioniranje mora biti natančno, da se skrajša čas prestavljanja, dvignite

Visoka produktivnost.Koliko nosilnosti potrebuje robot za točkovno varjenje, je odvisno od oblike uporabljene varilne spone.Za varilne klešče ločene od transformatorjev zadostuje 30 do 45 kg obremenitve robotov.Vendar pa je po eni strani ta vrsta varilnih sponk posledica dolgega sekundarnega kabla, izguba moči je velika, robotu ni ugodno za varjenje varilnih klešč v notranjost obdelovanca, po drugi strani , kabelska linija niha z gibanjem robota, je poškodba kabla hitrejša.Zato se uporaba integriranih varilnih klešč postopoma povečuje.Ta varilna objemka ima skupaj s transformatorjem maso približno 70 kg.Glede na to, da mora imeti robot zadostno nosilnost, privarjene klešče v prostorski položaj za varjenje pri velikem pospešku, se praviloma izberejo težki roboti z obremenitvijo od 100 do 150 kg.Da bi izpolnili zahteve po hitrem premikanju zvarnih sponk na kratke razdalje med neprekinjenim točkovnim varjenjem.Novi robot za težke obremenitve dodaja možnost dokončanja 50 mm premika v 0,3 s.To postavlja višje zahteve glede zmogljivosti motorja, hitrosti računanja in algoritma mikroračunalnika.

Konstrukcijska zasnova

Uredi glas

Ker je zasnova varilnega robota v kvazi ravninskem, ozkem vesoljskem okolju, mora biti robot zasnovan kompaktno, prilagodljivo, da lahko sledi varjenju zvara glede na informacije o odstopanju senzorja obloka. in stabilno delo.Glede na značilnosti ozkega prostora je bil razvit majhen mobilni varilni robot, glede na značilnosti gibanja vsake strukture robota, z uporabo metode modularne zasnove, mehanizem robota je razdeljen na tri dele: mobilno platformo na kolesih, regulator gorilnika in senzor obloka.Med njimi je mobilna platforma na kolesih zaradi vztrajnosti, počasnega odziva, predvsem pri grobem sledenju zvara, mehanizem za nastavitev gorilnika je odgovoren za natančno sledenje zvara, senzor obloka za dokončanje identifikacije odstopanja zvara v realnem času.Poleg tega sta krmilnik robota in gonilnik motorja integrirana v mobilno platformo robota, zaradi česar je manjša.Hkrati je za zmanjšanje vpliva prahu na gibljive dele v težkem varilnem okolju uporabljena popolnoma zaprta struktura za izboljšanje zanesljivosti^ofnjegov sistem.

opremiti

Uredi glas

Varilna oprema robota za točkovno varjenje je zaradi uporabe integriranih varilnih klešč varilni transformator nameščen za varilnimi kleščami, zato mora biti transformator čim manjši.Za manjše transformatorje se lahko uporablja izmenični tok s frekvenco 50 Hz, pri večjih transformatorjih pa je bila uporabljena inverterska tehnologija za spremembo izmeničnega toka s frekvenco 50 Hz v izmenični tok s 600 do 700 Hz, tako da se velikost transformatorja vedno manjša.Ko je spremenljiv tlak lahko neposredno z varjenjem z izmeničnim tokom od 600 do 700 Hz, ga je mogoče tudi ponovno popraviti z NEPOSREDNIM varjenjem.Varilne parametre prilagaja časovnik.Novi časovnik je bil mikroračunalniško obdelan, tako da lahko krmilna omarica robota neposredno krmili časovnik brez potrebe po dodatnem vmesniku.Robotske varilne klešče za točkovno varjenje, običajno s pnevmatskimi varilnimi kleščami, pnevmatske varilne klešče med dvema elektrodama stopnje odpiranja so na splošno samo dve kapi.In ko je tlak elektrode nastavljen, ga ni mogoče poljubno spremeniti.V zadnjih letih se je pojavila nova vrsta električnih servo sponk za točkovno varjenje.Odpiranje in zapiranje varilnih klešč poganja servo motor, povratna informacija kodne ploščice pa omogoča poljubno izbiro in prednastavitev odpiranja klešč glede na dejanske potrebe.Silo pritiska med elektrodama je mogoče prilagoditi tudi brez stopnje.Ta novi električni servo točkovni varilec ima naslednje prednosti:

1) Varilni cikel vsake varilne točke se lahko močno zmanjša, ker stopnjo odpiranja varilnih klešč natančno nadzoruje robot, robot med točko in točko gibalnega procesa, varilne klešče se lahko začnejo zapirati;

2) Stopnjo odpiranja varilne objemke je mogoče prilagoditi glede na stanje obdelovanca, če ni trka ali motenj, da se zmanjša stopnja odpiranja, da se ohrani stopnja odpiranja varilne objemke, da da prihranite čas, ki ga porabi odpiranje in zapiranje varilne objemke.

3) Ko so varilne spone zaprte in pod tlakom, ni mogoče prilagoditi samo velikosti tlaka, ampak tudi, ko so zaprte, so elektrode nežno zaprte, kar zmanjša deformacijo zaradi udarca in hrup.

Robot za točkovno varjenje FANUC R-2000iB

Varilne aplikacije

Uredi