VCR弧焊機器人系統(tǒng)構(gòu)成
- 2016-03-22 11:13:00
- 作者：金詠毅 原創(chuàng)
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圖1 Motoman SK-6
利用通用型工業(yè)機器人代替各種不同用途的專用機械進行精密加工的技術(shù)，稱為機器人的使用技術(shù)。如要利用機器人代替人做某種工作的場合，除使用技術(shù)以外，還要根據(jù)用戶提出的要求及使用條件制造機器人的外圍設(shè)備。對于弧焊系統(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)，不是將這些方面獨立地考慮，而是必須綜合考慮從用戶及機器人廠家兩方提出的各種制約條件中，選擇最佳設(shè)備，也就是把一個以使用技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)支撐機器人的最佳系統(tǒng)提供給用戶。圖2表示作為機器人應(yīng)用的基本技術(shù)，就是要以系統(tǒng)技術(shù)為基礎(chǔ)。
弧焊機器人系統(tǒng)
弧焊機器人系統(tǒng)主要由焊接機器人、焊機、工裝夾具、控制柜、安全保護裝置、操作臺、指示面板等組成。
弧焊機器人系統(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、焊絲質(zhì)量、保護氣體的壓力等因素都可能引致焊接不良。因此難以實現(xiàn)完全無人化生產(chǎn)，大多系統(tǒng)往往需要以人工進行輔助作業(yè)（上下工件兼檢驗）為前提，操作者的主要任務(wù)包括：工件裝卡及取出等簡單操作；對整個裝置及焊接前后的工件進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)不及格品；發(fā)現(xiàn)不合格品后及時采取措施更正。
弧焊機器人系統(tǒng)方式
“八”字單元
整條流水線各工位都采用“八”字單元的布置形式，較適合有充分空間的生產(chǎn)場合，而且一個工作單元必須配置一名工人，比較浪費，不利于精益生產(chǎn)。如有一個工位故障，就會使整條流水線停產(chǎn)。當(dāng)然，由于采用這一形式，可以把流水線每個工位都制訂成標(biāo)準化的工作單元，對于夾具制造商來說，把大量精力放在制造不同工裝夾具就可以了。
發(fā)展型
使用送料車把已裝好工件的夾具送至機器人位置的方式（如圖4），可以大大減少人的介入，實現(xiàn)節(jié)省人力的目的。由于變位機也是與自動搬運裝置配套，可以將以前由人來檢查系統(tǒng)運轉(zhuǎn)及焊接質(zhì)量的機能完全機械化，整個設(shè)備更先進、復(fù)雜。
*隨著機器人控制機能的高度發(fā)展，采用新的機器人控制器實現(xiàn)用機器人外部軸代替專用機械制成的工裝夾具，如無定位夾具的協(xié)調(diào)焊接系統(tǒng)（如圖5）。實現(xiàn)方法分為：機器人持工件操作和無工裝夾具，附回轉(zhuǎn)式接頭等多種形式；
圖5 無定位夾具的協(xié)調(diào)焊接系統(tǒng)
*機器人工作站的應(yīng)用，使用戶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（INTERBUS、PROFIBUS、DEVICENET）的應(yīng)用，使實現(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)線可共線生產(chǎn)兩種車型，節(jié)約大量資金，提高企業(yè)的競爭力。
總之，通用性、易用性、柔性化是今后機器人使用的發(fā)展方向。
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