VCR弧焊機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成
- 2016-03-22 11:13:00
- 作者：金詠毅 原創(chuàng)
- 9425
圖1 Motoman SK-6
利用通用型工業(yè)機(jī)器人代替各種不同用途的專(zhuān)用機(jī)械進(jìn)行精密加工的技術(shù)，稱(chēng)為機(jī)器人的使用技術(shù)。如要利用機(jī)器人代替人做某種工作的場(chǎng)合，除使用技術(shù)以外，還要根據(jù)用戶(hù)提出的要求及使用條件制造機(jī)器人的外圍設(shè)備。對(duì)于弧焊系統(tǒng)應(yīng)考慮工件的搬入搬出、工裝夾具的制作及動(dòng)作控制、焊接工藝的制定、與操作人員的關(guān)系等。
作為系統(tǒng)技術(shù)，不是將這些方面獨(dú)立地考慮，而是必須綜合考慮從用戶(hù)及機(jī)器人廠(chǎng)家兩方提出的各種制約條件中，選擇最佳設(shè)備，也就是把一個(gè)以使用技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)支撐機(jī)器人的最佳系統(tǒng)提供給用戶(hù)。圖2表示作為機(jī)器人應(yīng)用的基本技術(shù)，就是要以系統(tǒng)技術(shù)為基礎(chǔ)。
弧焊機(jī)器人系統(tǒng)
弧焊機(jī)器人系統(tǒng)主要由焊接機(jī)器人、焊機(jī)、工裝夾具、控制柜、安全保護(hù)裝置、操作臺(tái)、指示面板等組成。
弧焊機(jī)器人系統(tǒng)的特征
由于影響因素較多，弧焊系統(tǒng)在產(chǎn)品質(zhì)量方面難以控制，往往造成產(chǎn)品焊接的質(zhì)量不及格。例如，僅0.5mm的位置誤差便會(huì)造成焊接不良；前一工位的焊接熱變形形成的間隙造成焊接不良；電壓波動(dòng)、焊絲質(zhì)量、保護(hù)氣體的壓力等因素都可能引致焊接不良。因此難以實(shí)現(xiàn)完全無(wú)人化生產(chǎn)，大多系統(tǒng)往往需要以人工進(jìn)行輔助作業(yè)（上下工件兼檢驗(yàn)）為前提，操作者的主要任務(wù)包括：工件裝卡及取出等簡(jiǎn)單操作；對(duì)整個(gè)裝置及焊接前后的工件進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不及格品；發(fā)現(xiàn)不合格品后及時(shí)采取措施更正。
弧焊機(jī)器人系統(tǒng)方式
“八”字單元
整條流水線(xiàn)各工位都采用“八”字單元的布置形式，較適合有充分空間的生產(chǎn)場(chǎng)合，而且一個(gè)工作單元必須配置一名工人，比較浪費(fèi)，不利于精益生產(chǎn)。如有一個(gè)工位故障，就會(huì)使整條流水線(xiàn)停產(chǎn)。當(dāng)然，由于采用這一形式，可以把流水線(xiàn)每個(gè)工位都制訂成標(biāo)準(zhǔn)化的工作單元，對(duì)于夾具制造商來(lái)說(shuō)，把大量精力放在制造不同工裝夾具就可以了。
發(fā)展型
使用送料車(chē)把已裝好工件的夾具送至機(jī)器人位置的方式（如圖4），可以大大減少人的介入，實(shí)現(xiàn)節(jié)省人力的目的。由于變位機(jī)也是與自動(dòng)搬運(yùn)裝置配套，可以將以前由人來(lái)檢查系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)及焊接質(zhì)量的機(jī)能完全機(jī)械化，整個(gè)設(shè)備更先進(jìn)、復(fù)雜。
*隨著機(jī)器人控制機(jī)能的高度發(fā)展，采用新的機(jī)器人控制器實(shí)現(xiàn)用機(jī)器人外部軸代替專(zhuān)用機(jī)械制成的工裝夾具，如無(wú)定位夾具的協(xié)調(diào)焊接系統(tǒng)（如圖5）。實(shí)現(xiàn)方法分為：機(jī)器人持工件操作和無(wú)工裝夾具，附回轉(zhuǎn)式接頭等多種形式；
圖5 無(wú)定位夾具的協(xié)調(diào)焊接系統(tǒng)
*機(jī)器人工作站的應(yīng)用，使用戶(hù)可以把更多注意力放在如何完善夾具及周邊設(shè)備；
*觸摸屏、工業(yè)總線(xiàn)（INTERBUS、PROFIBUS、DEVICENET）的應(yīng)用，使實(shí)現(xiàn)柔性系統(tǒng)成為可能。同一設(shè)備可以完成多種工作，例如上海通用的生產(chǎn)線(xiàn)可共線(xiàn)生產(chǎn)兩種車(chē)型，節(jié)約大量資金，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
總之，通用性、易用性、柔性化是今后機(jī)器人使用的發(fā)展方向。
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