单元二 弧焊机器人的选型精要.ppt

《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 单元二 弧焊机器人的选型 工作任务描述: 掌握弧焊工业机器人选型以及接口技术 学习目标: 通过本任务学习，应能： 1.熟悉弧焊机器人的选型依据。 2.熟悉弧焊机器人的特点。 3.掌握弧焊机器人的接口信号类型。 一、弧焊机器人的选择依据 知识准备 1．焊接任务及工艺要求 选择弧焊机器人时，应根据焊接产品形状和大小来选择机器人的工作范围，一般保证一次将产品上的所有焊点都焊到为准；其次考虑效率和成本，选择机器人的轴数和速度以及负载能力。 在其它情况同等的情况下，应优先选择具备内置弧焊程序的工业机器人，便于程序的编制和调试；应优先选择能够在上臂内置焊枪电缆，底部还可以内置焊接地线电缆、保护气气管的工业机器人，这样在减少电缆活动空间的同时，也延长了电缆的寿命。 对于焊接机器人，还要考虑焊接用的专用技术指标。 (1) 可以适用的焊接方法 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。一般弧焊机器人只采用熔化极气体保护焊方 一、弧焊机器人的选择依据 知识准备 1．焊接任务及工艺要求 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。 (2) 摆动功能 关系到弧焊机器人的工艺性能。目前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) 焊接工艺故障自检和自处理功能 对于常见的焊接工艺故障，如弧焊的粘丝、断丝等，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。 一、弧焊机器人的选择依据 知识准备 1．焊接任务及工艺要求 (4) 引弧和收弧功能 为确保焊接质量，在焊接过程中需要改变参数。在机器人焊接中，通过示教应能设定和修改参数，这是弧焊机器人必不可少的功能。 (5) 焊接尖端点示教功能 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。 工业机器人弧焊工作站选择的弧焊机器人分别是安川MA1400和MH6，DX100控制器中内置了弧焊专用功能。 二、安川MA1400焊接机器人 知识准备 1．MA1400机器人本体结构 MA1400是安川专用弧焊工业机器人，焊枪可直接通过法兰盘安装在机器人的腕部，上臂内置焊枪电缆，预留送丝机构安装位置。 MA1400机器人本体由6个高精密伺服电机按特定关系组合而成，机器人各部和动作轴名称如图所示。 MA1400机器人各部和动作轴名称 二、安川MA1400焊接机器人 知识准备 MA1400工业机器人本体的技术参数见表 MA1400机器人技术参数 610°/S T轴（手腕回转） 410°/S B轴（手腕摆动） 410°/S R轴（手腕旋转） 220°/S U轴（上臂） 200°/S L轴（下臂） 220°/S S轴（旋转） 最大速度 -200°～+200° T轴（手腕回转） -45°～+180° B轴（手腕摆动） -150°～+150° R轴（手腕旋转） -175°～+190° U轴（上臂） -90°～+150° L轴（下臂） -170°～+170° S轴（旋转） 最大动作范围 ±0.08mm 重复定位精度 1743 水平可达距离 1434mm 垂直可达距离 3kg 负载 6 自由度 地面、壁挂、倒挂 安装方式 二、安川MA1400焊接机器人 知识准备 2．MA1400机器人的特点 (1) 启动和停止瞬间的颤动小 MA1400机器人的轻型机体与具备轨迹精度控制和振动抑制控制的DX100控制柜有机结合，减弱了机器人启动和停止瞬间的颤动，从而缩短了机器人的运行周期。 (2) 可焊工件的范围大 MA1400机器人采用同轴焊枪，将焊丝、焊枪电缆和冷却水管内置于机器人手臂内，消除了焊枪电缆与工件及周边设备的干涉。使机器人可以实现以前被认为比较困难的工件内部的焊接以及连续焊接和圆周焊接。 (3) 送丝顺畅 送丝机构安装在最佳位置，焊丝送入焊枪电缆内时比较平直，腕部B轴仰起时 二、安川MA1400焊接机器人 知识准备 2．MA1400机器人的特点 比较平直，腕部B轴仰起时焊枪电缆仅有轻微的弯曲，如图所示。机器人末端姿态变化时，焊接电缆弯曲小，保障送丝平稳，保证始终具有良好的焊接质量。 (4) 结构设计紧