焊接機器人的常見故障排除
焊接機器人概念
焊接機器人是一種從事焊接(包括切割和噴涂)的工業(yè)機器人,主要由機器人和焊接設(shè)備兩部分組成。
機器人由機器人本體和控制柜(硬件和軟件)組成。焊接設(shè)備以電弧焊和點焊為例,由焊接電源(包括其控制系統(tǒng))、送絲機(電弧焊)、焊槍(鑷子)等部件組成。智能機器人還應(yīng)配備傳感系統(tǒng),如激光或攝像機傳感器和控制裝置。
點焊機器人的特點
由于采用了集成焊鉗,點焊機器人的變壓器必須盡可能小,焊接變壓器安裝在焊鉗后面。
小容量變壓器可采用50赫茲工頻交流,大容量變壓器采用變頻技術(shù),將50赫茲工頻交流改為600-700赫茲交流,以減少變壓器體積。
電壓變化后,可直接與600~700Hz交流電焊接,也可通過直流焊接進一步整流。焊接參數(shù)由定時器調(diào)節(jié)。
目前,新型定時器已經(jīng)由微機控制,由于該機器人控制柜可以直接控制定時器,另外不需要匹配接口。點焊機器人的焊鉗由電伺服焊鉗驅(qū)動。焊鉗的開閉由伺服電機驅(qū)動,碼盤反饋,可根據(jù)實際需要任意選擇和預(yù)置焊鉗的開度,并可無級調(diào)節(jié)電極間的夾緊力。
電伺服點焊鉗具有如下優(yōu)點:
每一個焊點的焊接周期可以大大縮短,因為焊點夾持器的開度是由機器人精確控制的,機器人在點之間移動,焊點夾持器就可以開始閉合;稍微焊接一點,焊點夾持器一側(cè)打開,機器人就可以在另一側(cè)移動,不是必須等待機器人就位、電極架關(guān)閉或電極架完全打開后機器人才能移動。
焊鉗的開度可根據(jù)工件的情況任意調(diào)整,只要不發(fā)生碰撞或干擾,可盡量減小開度,節(jié)省焊鉗的開度,節(jié)省焊鉗開閉所占用的時間。
當(dāng)電極夾持器關(guān)閉加壓時,不僅可以調(diào)節(jié)壓力,而且兩電極還可以輕微關(guān)閉,減少沖擊變形和噪聲。
弧焊機器人的特點
弧焊機器人大多采用氣體保護焊方法(MAG、MIG、TIG),通常采用晶閘管、逆變器、波形控制、脈沖或非脈沖焊接電源等安裝在機器人上進行弧焊。由于機器人控制柜采用數(shù)字控制,焊接電源多為模擬控制,因此需要在焊接電源與控制柜之間增加一個接口。
近年來,國外機器人生產(chǎn)廠家都有自己的專用配套焊接設(shè)備,在這些焊接設(shè)備中已經(jīng)插入了相應(yīng)的接口板,因此在弧焊機器人系統(tǒng)中沒有附加的接口盒。
需要指出的是,電弧時間在弧焊機器人的工作周期中占有很大的比例,因此在選擇焊接電源時,應(yīng)按100%的持續(xù)率來確定電源的容量。
送絲機構(gòu)可以安裝在機器人的上臂,也可以放置在機器人上,前者焊槍與送絲機之間的軟管較短,有利于保持送絲的穩(wěn)定性,而后者則以軟管為主體,當(dāng)機器人焊槍使軟管處于彎曲狀態(tài)時的某個位置,會嚴(yán)重影響送絲質(zhì)量,因此送絲機安裝時應(yīng)考慮保證送絲穩(wěn)定性的問題。