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如何选购机器人?您需了解的焊接机器人的主要技术指标

2019-11-19 18:41:42 aipaae 3

选择和购买焊接机器人时,全面和确切地了解其性能指标十分重要。使用机器人时,掌握其主要技术指标更是正确使用的前提。各厂家在其机器人产品说明书上所列的技术指标往往比较简单,有些性能指标要根据实用的需要在谈判和考察中深入了解。


焊接机器人的主要技术指标可分为两大部分,机器人的通用指标和焊接机器人的专门指标。

1.机器人通用技术指标

1)自由度数 这是反映机器人灵活性的重要指标。一般来说,有3个自由度数就可以达到机器人工作空间任何一点,但焊接不仅要达到空间某位置,而且要保证焊枪 ( 割具或焊钳 ) 的空间姿态。因此,对弧焊和切割机器人至少需要5个自由度,点焊机器人需要6个自由度。

2)负载 指机器人末端能承受的额定载荷,焊枪及其电缆、割具及气管、焊钳及电缆、冷却水管等都属负载。因此,弧焊和切割机器人的负载能力为 6 ~ 10kg,点焊机器人如使用一体式变压器和焊钳一体式焊钳,其负载能力应为 60 ~ 90kg ,如用分离式焊钳,其负载能力应为 40 ~ 50kg。

3)工作空间 厂家所给出的工作空间是机器人未装任何末端操作器情况下的最大可达空间,用图形来表示。应特别注意的是,在装上焊枪 ( 或焊钳 ) 等后,又需要保证焊枪姿态。实际的可焊接空间,会比厂家给出的小一层,需要认真地用比例作图法或模型法核算一下,以判断是否满足实际需要。

4)最大速度 这在生产中是影响生产效率的重要指标。产品说明书给出的是在各轴联动情况下,机器人手腕末端所能达到的最大线速度。由于焊接要求的速度较低,最大速度只影响焊枪 ( 或焊钳 ) 的到位、空行程和结束返回时间。一般情况下,焊接机器人割机器人要视不同的切割方法而定。

5)点到点重复精度 这是机器人性能的最重要指标之一。对点焊机器人,从工艺要求出发,其精度应达到焊钳电极直径的 1/2 以下,即+ 1 ~ 2mm 。对弧焊机器人,则应小于焊丝直径的 1/2 ,即 0.2 ~ 0.4mm 。

6)轨迹重复精度 这项指标对弧焊机器人和切割机器人十分重要,但各机器人厂家都不给出这项指标,因为测量比较复杂。但各机器人厂家内部都做这项测量,应坚持索要其精度数据,对弧焊和切割机器人,轨迹重复精度应小于焊丝直径或割具切孔直径的 1/2 ,一般需要达到 +0.3 ~ 0.5mm 以下。

7)用户内存容量 指机器人控制器内主计算机存储器的容量大小。这反映了机器人能存储示教程序的长度,它关系到能加工工件的复杂程度。即示教点的最大数量。一般用能存储机器人指令的系数和存储总字节 (Byte) 数来表示,也有用最多示教点数来表示。

8)插补功能 对弧焊、切割和点焊机器人,都应具有直线插补和圆弧插补功能。

9)语言转换功能 各厂机器人都有自己的专用语言,但其屏幕显示可由多种语言显示,例如 ASEA 机器人可以选择英、德、法、意、西班牙、瑞士等国语言显示。这对方便本国工人操作十分有用。我国国产机器人可用中文显示。

10)自诊断功能 机器人应具有对主要元器件、主要功能模块进行自动检查、故障报警、故障部位显示等功能。这对保证机器人快速维修和进行保障非常重要。因此,自诊断功能是机器人的重要功能,也是评价机器人完善程度的主要指标之一。现在世界上名牌工业机器人都有 30 ~ 50 个自诊断功能项,用指定代码和指示灯方式向使用者显示其诊断结果及报警。

11)自保护及安全保障功能 机器人有自保护及安全保障功能。主要有驱动系统过热自断电保护飞动作超限位自断电保护、弘超逮自断电保护等等,它起到防止机器人伤人活损伤周边设备,在机器人的工作部位装有各类触觉触或接近觉传感器,并能使机器人自动停止工作。

2.焊接机器人专用技术指标


1)可以适用的焊接或切割方法 这对弧焊机器人尤为重要。这实质上反映了机器人控制和驱动系统抗干扰的能力。现在一般弧焊机器人只采用熔化极气体保护焊方法,因为这些焊接方法不需采用高频引弧起焊,机器人控制和驱动系统没有特殊的抗干扰措施,能采用钨极氩弧焊的弧焊机器人是近几年的新产品,它有一套特殊的抗干扰措施。这一点在选用机器人时要加以注意。

2)摆动功能 这对弧焊机器人甚为重要,它关系到弧焊机器人的工艺性能。现在弧焊机器人的摆动功能差别很大,有的机器人只有固定的几种摆动方式,有的机器人只能在 x-y 平面内任意设定摆动方式和参数,最佳的选择是能在空间 (x-y ,z) 范围内任意设定摆动方式和参数。

3)焊接户点示教功能 这是一种在焊接示教时十分有用的功能,即在焊接示教时,先示教焊缝上某一点的位置,然后调整其焊枪或焊钳姿态,在调整姿态时,原示教点的位置完全不变。实际是机器人能自动补偿由于调整姿态所引起的户点位置的变化,确保户点坐标,以方便示教操作者。

4)焊接工艺故障自检和自处理功能 这是指常见的焊接工艺故障,如弧焊的粘丝、断丝、点焊的粘电极等,这些故障发生后,如不及时采取措施,则会发生损坏机器人或报废工件等大事故。因此,机器人必须具有检出这类故障并实时自动停车报警的功能。

5)引弧和收弧功能 为确保焊接质量,需要改变参数。在机器人焊接中,在示教时应能设定和修改,这是弧焊机器人必不可少的功能。


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