单元三工业机器人点焊工作站的系统设计解读.ppt

任务实施 3．焊钳的选择 无论是手工悬挂点焊钳或是机器人点焊钳,必须与点焊工件所要求的焊接规范相适应,基本原则是： (1) 根据工件的材质和板厚，确定焊钳电极的最大短路电流和最大加压力。 (2) 根据工件的形状和焊点在工件上的位置，确定焊钳钳体的喉深、喉宽、电极握杆、最大行程、工作行程等。 (3) 综合工件上所有焊点的位置分布情况，确定选择何种焊钳，通常有四种焊钳比较普遍，即：C型单行程焊钳、C型双行程焊钳、X型单行程焊钳、X型双行程焊钳。 (4) 在满足以上条件的情况下，尽可能地减小焊钳的重量。对悬挂点焊来说，可以减轻操作者的劳动强度，对机器人而言，可以选择低负载的机器人，并可提高生产效率。 如图3-35所示，提供了焊钳选择时的一些要点。 图3-35 焊钳选择的要点 4．机器人与焊钳的联接 气动焊钳 机器人与气动焊钳的联接如图3-36所示。 (2) 电动焊钳 机器人与电动焊钳的联接如图3-37所示。 图3-36 机器人与气动焊钳的联接图 3-37 机器人与电动焊钳的联接 谢谢！ * * * * * * * * * * * * * 《工业机器人工作站系统集成》 常州机电 《工业机器人工作站系统集成》 主讲教师：汪励 单元三点焊工作站点焊系统的设计 点焊机器人系统的主要选择指标在点焊设备。点焊设备由电源及控制装置（点焊控制器）、能量装换装置（焊接变压器）和焊接执行机构（点焊钳）三大部分组成。 一、点焊控制器的选型 点焊控制器是点焊机器人附助设备中最重要的设备。 1．点焊控制器的定义 焊接用控制装置是合理控制时间、电流、加压力这三大焊接条件的装置，综合了机械的各种动作的控制、时间的控制以及电流调整的功能。点焊设备的主回路结构示意图如图3-18所示。 知识准备 图3-18 点焊设备主回路结构示意图 知识准备 (1) 动作以及时间的控制 焊接工序如图3-19通电模式中所示，由启动开关（启动）→加压时间（电极加压）→焊接时间（通电）→保持时间→结束时间（电极打开）构成。 a) 单脉冲通电 b) 电流缓升·下降控制 图3-19 点焊通电模式 知识准备 控制装置具备控制上述一系列动作顺序（序列）的功能之外，还具备控制时间（计时器）的功能。 在控制焊接时间时，对焊接电流进行“通、断”控制的装置叫做开关（开闭器），现在通常使用可控硅（半导体元件）。 控制装置将设定的时间和信号传递给可控硅，在此期间，主回路一次侧处于导电状态，可以获得焊接电流。 (2) 焊接电流的控制 安装在焊接变压器一次侧的可控硅，除了用于控制电流的“通、断”以外，还可被用于控制一次输入电压的相位以及调整电流。 除此以外，电流调整的方法还有更改焊接变压器的一次线卷的匝数（分支切换）的方法。但是由于此方法无法简单的实现自动切换（调整），因此除了特别要求的特殊焊机以外，一般都不常使用。 2．点焊控制器的种类 点焊控制器的主要功能是完成点焊时的焊接参数输入，点焊程序控制，焊接电流控制、及焊接系统故障自诊断，并实现与机器人控制器的通讯联系。 知识准备 (1) 按供能方式分 按焊接变压器供能方式分，有交流式工频焊机、大电容储能式焊机和逆变式焊机等。主电路如图3-20所示。 a）交流式焊接电源 b）大容量电容储能式 a）交流式焊接电源 b）大容量电容储能式 图3-20 各种电阻焊机的主电路 知识准备 目前产量最多、应用最广泛的是交流式焊接电源，其使用容易，价格便宜，但负载功率因数低，输入功率大，不适合超精密焊接。近年来逐渐发展了逆变式电阻焊机，成为今后发展的主流。 (2) 按通信方式分 点焊控制器与机器人控制器的通讯方式主要有二种结构形式。 1) 中央结构型 它将焊接控制部分作为一个模块与机器人本体控制部分共同安装在一个控制柜内，由主计算机统一管理并为焊接模块提供数据，焊接过程控制由焊接模块完成。其优点是设备集成度高，便于统一管理。 2) 分散结构型 点焊控制器与机器人本体控制柜分开，二者通过应答通讯联系，机器人控制柜给出焊接信号后，其焊接过程由点焊控制器自行控制，焊接结束后给机器人发出结束信号，以便机器人控制柜控制机器人移动。这种结构优点是调试灵活，焊接系统可单独使用，但需要一定距离的通讯，集成度不如中央结构型高。 知识准备 3．点焊控制器的选择 (1) 按焊接材料选择 1) 黑色金属工件的焊接 一般选用交流点焊机。因为交流点焊