1.焊接機(jī)器人主要包括兩部分:機(jī)器人和焊接設(shè)備。 機(jī)器人由機(jī)器人主體和控制柜(硬件和軟件)組成。 對于焊接設(shè)備,例如,電弧焊和點(diǎn)焊由焊接電源(包括其控制系統(tǒng)),送絲機(jī)(電弧焊)和焊炬(夾具)組成。 對于智能機(jī)器人,還應(yīng)該有傳感系統(tǒng),如激光或相機(jī)傳感器及其控制。
目前,國際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正在加緊對機(jī)器人通用技術(shù)的研究和研究。 從機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢來看,焊接機(jī)器人與其他工業(yè)機(jī)器人一樣,在智能化和多樣化的方向上不斷發(fā)展。 具體來說,機(jī)器人的發(fā)展趨勢如下:
2.焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)
專注于開放式模塊化控制系統(tǒng)。 開發(fā)基于PC的開放式控制器,用于標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化; 改進(jìn)設(shè)備集成,控制柜日看到小尺寸和模塊化結(jié)構(gòu); 大大提高系統(tǒng)可靠性,易操作性和可維護(hù)性。 控制系統(tǒng)的性能得到了進(jìn)一步提高,過去控制的6軸機(jī)器人已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)在控制21軸甚至27軸,并實(shí)現(xiàn)軟件伺服和全數(shù)字控制。 人機(jī)界面更友好,語言和圖形編程界面正在開發(fā)中。 機(jī)器人控制器以及基于PC的網(wǎng)絡(luò)控制器的標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化已成為研究的熱點(diǎn)。 除了進(jìn)一步提高在線編程的可操作性外,離線編程的實(shí)際應(yīng)用將成為研究的重點(diǎn),某些領(lǐng)域的離線編程已投入實(shí)際應(yīng)用。
工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械結(jié)構(gòu)上有類似人的行走、腰轉(zhuǎn)、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有電腦。此外,智能化工業(yè)機(jī)器人還有許多類似人類的“生物傳感器”,如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負(fù)載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提高了工業(yè)機(jī)器人對周圍環(huán)境的自適應(yīng)能力。
(3)通用性。除了專門設(shè)計(jì)的的工業(yè)機(jī)器人外,一般工業(yè)機(jī)器人在執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)時具有較好的通用性。比如,更換工業(yè)機(jī)器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)。
(4)工業(yè)機(jī)器技術(shù)涉及的學(xué)科相當(dāng)廣泛,歸納起來是機(jī)械學(xué)和微電子學(xué)的結(jié)合-機(jī)電一體化技術(shù)。第三代智能機(jī)器人不僅具有獲取外部環(huán)境信息的各種傳感器,而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、推理判斷能力等人工智能,這些都是微電子技術(shù)的應(yīng)用,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用密切相關(guān)。因此,機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展必將帶動其他技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平也可以驗(yàn)證一個國家科學(xué)
機(jī)械手是模仿人的手部動作,按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動抓取、搬運(yùn)和操作的自動裝置。它特別是在高溫、高壓、多粉塵、、、性等惡劣環(huán)境中,以及笨重、單調(diào)、頻繁的操作中代替人作業(yè),因此獲得日益廣泛的應(yīng)用。機(jī)械手一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及檢測裝置三大部分組成,智能機(jī)械手還具有感覺系統(tǒng)和智能系統(tǒng)。
工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備,未生產(chǎn)生活帶來了很大的幫助,特別是對于企業(yè)來講用途是非常大的。工業(yè)機(jī)械手的是工業(yè)機(jī)器人的一個重要分支。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù),在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn),尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力,在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。
焊接機(jī)器人在進(jìn)行熔焊時,熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體,較高的效率完成整個焊接工藝。焊接機(jī)器人的運(yùn)用雖然使得效率提高了不少,但是整個過程中如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進(jìn)入熔池,還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質(zhì)量和性能。