焊接机器人系统-1.ppt

4、 龙门机架＋弧焊机器人工作站 5、 滑轨＋弧焊机器人工作站 6、 焊接机器人＋搬运机器人工作站 三、焊接机器人与周边设备作协调运动的工作站 熔化焊过程中，如果能使整条焊缝各点熔池始终处于水平或者稍微下坡状态，则焊缝成形最平滑、最美观，焊缝质量也最好。这就要求变位机在整个焊接过程中与机器人协调动作，共同合成焊缝的轨迹，并保持焊接速度和焊枪姿态在要求范围之内。 必要性 第五节 焊接柔性制造系统 柔性制造系统（FMS） 的定义： 一个由计算机控制整个生产过程的系统； 采用多台半独立的数控加工设备（如数控机床、机器人工作站等）； 这些加工设备通过物料输送系统相互连接。 一、系统基本组成 焊接机器人工作站的基本结构 二、控制与编程方法 运行方式与模式 自动模式：所有命令都自动执行； 手动模式：所有运行命令只能通过相应的按钮来操作，但必须依照合法的操作顺序运动才能实现； 维修模式：在这种模式下所有限定都失去作用，因此操作起来比较容易出现事故，只允许在设备维修时由高级管理人员输入正确的密码后才能操作。 控制方法 用户级：这是平时使用的工作级别，设定在这级别时，操作人员不能更改生产线的基本参数； 服务级：设定在这个级别时，操作人员只能更改工件输送系统的有哪些信誉好的足球投注网站模式或移动命令，但不能更改生产线的基本参数； 高级管理级：必须由高级管理员输入密码才能进入这个级别，这是系统的所有参数都可以修改。 编 程 W-FMS中每台机器人的编程与一般焊接机器人工作站的编程一样，可以用示教盒进行在线编程或者通过编程软件进行离线编程，然后把程序下载到机器人控制柜。但由一点必须注意，一套程序应能在相关的不同机器人工作站之间传输和使用。因此，在必要时应先运作接触寻位子程序，以自动修正程序的位置参数，使能适应两个不同工作站上工件的空间位置的细微差异。 机器人工作站的全部运行程序，包括龙门机架、变位机的动作在内，一般都由机器人的控制柜或工作站的控制柜来控制，而工作站以外的设备，主要是子母车的运动、停靠位置和工件装卸与识别等则由控制中心的PLC控制。整个系统的运作由中心计算机监控及统一指挥，包括每一个机器人工作站应调用哪套程序进行焊接。 三、生产特点 W-FMS是一种适应多品种、中小批量产生的柔性化系统； W-FMS虽然可以适应各种类型工件进行自动化焊接生产，但一般还是要进行针对性专业化生产制造； 工件结构应使机器人具有良好的可达性，并且尽量采用T型坡口，避免I型坡口的对接接头，使机器人在运行时电弧跟踪时更加有效； W-FMS各工作站焊接工件的周期（节拍）要均衡。 一体式焊钳 ① 气动焊钳 其电极的张开和闭合由压缩空气通过气缸驱动。一般有两个局限：一是电极的张开度一般只有两级，大的张开度（大冲程）主要是为了方便把焊钳深入工件较深的部位，不会发生焊钳和工件的干涉或者碰撞；小的张开度（小冲程）是在连续点焊时，为了减小焊钳开合的时间，提高工作效率。焊钳的电极开合度在编程时根据工件情况进行设定。二是电极的压紧力一旦设定，在焊接过程中不能变动。 电伺服点焊钳 ② 电动焊钳 其电极的张开和闭合是由伺服电机驱动及码盘反馈闭环控制，张开度可以根据需要在编程时任意设定，而且电极间的压紧力（由电机电流控制）也能实现无级调节。这种具有以下优点： i 大幅度降低每一个焊点的焊接周期。由于焊钳张合的整个过程都由计算机精确监控，所以机器人在焊点间移动过程中，焊钳就可以闭合；焊完一点后，焊钳一边打开，机器人就可以一边移动，而不必象气动焊钳那样必须等焊钳完全张开后才能移动，也不必等机器人到位后才开始闭合。 ii 焊钳的张开度可以根据工件情况任意调节，只要不发生干涉或者碰撞，可以尽可能减小张开度，以减少焊钳开合时间，提高焊接效率。 iii 焊钳闭合加压时，不仅压力大小可以任意调节，而且两电极的闭合速度也是可变的，开始快后来慢，最后轻轻地和工件接触，减少电极冲击和工件变形，必要时还可以调节焊接过程中的压力大小，减少点焊喷溅。 焊接定时器 1、以前的定时器大多与机器人控制柜分离开，控制柜只控制机器人的运动、焊钳姿态和开合，定时器控制焊接的电参数和通电时间（周波数）。如果两者之间通过控制柜与定时器之间的I/O口进行通讯，则编程时不能对焊接参数进行任意编程，只能从定时器预先设定的几组参数中挑选一组； 2、定时器是单片机或工控机进行控制的，则机器人控制柜可通过一个接口直接控制焊接参数，所有参数都可由编程器在编程时直接输入和预置。机器人和定时器一体式时，可节省作业空间，不需要机器人控制柜和定时器之间的接口，方便可靠。 焊钳防撞措施 点焊机器人由于焊钳较重，不能安装象弧焊机器人那样的防撞传感器，因此