焊接機器人完全替代人工焊接為時(shí)過(guò)早,但焊接機器人替代批量焊接作業(yè)中90%的焊工,這一目標完全可以實(shí)現。焊接機器人以其高效率、高質(zhì)量、易于管理等特點(diǎn)受到越來(lái)越多中小企業(yè)的青睞。對于一些要求高精度的產(chǎn)品,單靠焊接機器人是無(wú)法解決的,這時(shí)就需要用戶(hù)及時(shí)增加自動(dòng)化焊縫跟蹤定位系統。
焊接機器人配置焊縫跟蹤系統的重要性
1:焊接機器人在焊接生產(chǎn)過(guò)程中常遇到工件夾緊偏差、鈑金件熱變形等各種技術(shù)情況。此外焊接機器人經(jīng)常需要在焊接后進(jìn)行手工補焊,對于中小企業(yè)來(lái)說(shuō),不僅增加了人工成本,而且提高了產(chǎn)品的返修率。
2:工件進(jìn)料改善成本較高:對原有工藝的加工設備進(jìn)行更新,高精密工裝的設計與采購。
3:用戶(hù)實(shí)際生產(chǎn)情況:焊接產(chǎn)品品種多,批量小,對焊接精度和焊接技術(shù)人員要求高。
為了提高焊接機器人的加工效率,減少教學(xué)時(shí)間和難度,解決焊縫跟蹤的位置迫在眉睫。
什么是焊接機器人的焊縫跟蹤和焊接定位?
嚴格意義上講,焊接機器人的焊縫跟蹤定位系統由兩部分組成:在焊接前通過(guò)焊縫定位功能檢查縫隙是否合適,并準確到達待焊接的接頭。焊縫實(shí)時(shí)跟蹤,焊接過(guò)程中產(chǎn)品變形監測。
焊縫跟蹤:意味著(zhù)一個(gè)光學(xué)傳感器安裝在焊接位置數據收集前,通過(guò)電源或焊接參數收集,然后傳播到焊接機器人和各種自適應模糊控制算法用于正確的焊接機器人軌跡或專(zhuān)機,從而實(shí)現自適應控制,實(shí)現實(shí)時(shí)焊縫跟蹤。
焊接定位:通過(guò)移動(dòng)焊接機器人或編輯機器程序路徑,使用一次或多次搜索來(lái)確定要焊接的焊縫位置的過(guò)程。
如何實(shí)現焊接機器人焊縫跟蹤定位?
實(shí)現焊接機器人焊縫跟蹤定位的方法有很多種。其中常用的有兩種:外圍輔助檢測和自檢測。
外圍輔助檢測:激光跟蹤、攝影成像跟蹤。這種焊縫跟蹤尋位控制系統可以通過(guò)光學(xué)測量設備采集焊縫相關(guān)數據,焊接機器人可以通過(guò)數據對比調整自適應臂的運動(dòng)軌跡,從而實(shí)現對焊縫的實(shí)時(shí)跟蹤。
自檢測:對焊絲進(jìn)行傳感檢測,實(shí)時(shí)檢測焊接參數。
焊接機器人焊縫跟蹤定位的實(shí)現方法
焊接機器人焊縫跟蹤定位的實(shí)現方法各有優(yōu)點(diǎn)
1:實(shí)時(shí)焊縫檢測方法:焊接產(chǎn)品的焊接方法為氣體保護焊和角焊或搭接焊(板厚大于3mm)。焊縫跟蹤的質(zhì)量與焊接機器人的控制算法和匹配的弧焊電源有著(zhù)密切的關(guān)系。因此該方案的優(yōu)點(diǎn)如下:
① 任何外圍設備
② 可降低成本:降低檢測設備成本應認真考慮實(shí)際成本,但焊接機器人本體和機器人焊接設備會(huì )增加相應的成本
③ 適用的焊接生產(chǎn)環(huán)境有很大的局限性
2:激光焊縫跟蹤是目前市場(chǎng)首選的成熟可靠的控制方法
① 不受焊接工藝、方法和焊接環(huán)境的限制
② 外圍設備+焊接機器人
③ 增加外圍硬件成本