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      焊接变位机及焊接机器人的运动配合及精度

      【字体:】 时间:2015-12-04 12:04:58 点击次数:

       焊接机器人虽然有5-6个自由度,其焊枪可到达作业范围内的任意点以所需的姿态对焊件施焊,但在实际操作中,对于一些结构复杂的焊件,如果不将其适时变换位置,就可能会和焊枪发生结构干涉,使焊枪无法沿设定的路径进行焊接。另外,为了保证焊接质量,提高生产效率,往往要把焊缝调整到水平、船型等最佳位置进行焊接,因此,也需要焊件适时地变换位置。基于上述两个原因,焊接机器人几乎都是配备了相应的焊接变位机才实施焊接的,其中以翻转机、变位机和回转台为多。
      前面已经说了,焊接变位机与焊接机器人之间的运动配合,分非同步协调和同步协调两种。前者是机器人施焊时,焊接变位机不运动,待机器人施焊终了时,焊接变位机械才根据指令动作,将焊件再调整到某一最佳位置,进行下一条焊缝的焊接。如此周而复始,直到将焊件上的全部焊缝焊完。后者不仅具有非同步协调的功能,而且在机器人施焊时,焊接变位机可根据相应指令,带着焊件协调运动,从而将待焊的空间曲线焊缝连续不断地置于水平或船型位置上,以利于焊接。由于在大多数焊接结构上都是空间直线焊缝和平面曲线焊缝,而且非同步协调运动的控制系统相对简单,所以焊接变位机与机器人的运动配合,以非同步协调运动的居多。 这两种协调运动,对焊接变位机械的精度要求是不同的,非同步协调要求焊接变位机械的到位精度高;同步协调除要求到位精度高外,还要求高的轨迹精度和运动精度。这就是机器人用焊接变位机与普通焊接变位机的主要区别。 焊接变位机的工作台,多是做回转和倾斜运动的转角误差有关,而且与焊缝微段的回转半径和倾斜半径成正比。焊缝距回转、倾斜中心越远,在同一转角误差情况下产生的弧线误差就越大。 通常,焊接机器人的定位精度多在0.1-1mm之间,于此相匹配,焊接变位机的定位精度也应在此范围内。现以定位精度1mm计,则对距离回转或倾斜中心500mm的焊缝,变位机械工作台的转角误差须控制在0.36°以内;而对相距1000mm的焊缝,则须控制在0.18°以内。因此,焊件越大,其上的焊缝离回转或倾斜中心越远,要求焊接变位机的转角精度就越高。这无疑增加了制造和控制大型焊接变位机的难度。
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