Zváracie roboty sú priemyselné roboty zaoberajúce sa zváraním (vrátane rezania a striekania).Podľa Medzinárodnej organizácie pre normalizáciu (ISO) je človek definovaný ako štandardný zvárací robot, priemyselný robot je všestranný, programovateľný, automatický riadiaci operátor (Manipulátor) s tromi alebo viacerými programovateľnými osami pre priemyselnú automatizáciu.Na prispôsobenie sa rôznym použitiam má posledný hriadeľ robota mechanické rozhranie, zvyčajne spojovaciu prírubu, ktorá môže byť vybavená rôznymi nástrojmi alebo koncovými ovládačmi.Zváracie roboty sú priemyselné roboty, ktorých príruby poslednej osi sú vybavené zváracími kliešťami alebo zváracími (rezacími) pištoľami, aby sa dali zvárať, rezať alebo striekať za tepla.

S rozvojom elektronickej techniky, výpočtovej techniky, numerického riadenia a robotickej techniky, automatických zváracích robotov, od 60. rokov 20. storočia sa začali vo výrobe používať, ich technológia stále viac dospievala, má hlavne nasledovnévýhody:

1) Stabilizácia a zlepšenie kvality zvárania, môže odrážať kvalitu zvárania v číselnej forme;

2) Zlepšiť produktivitu práce;

3) Zlepšiť pracovnú náročnosť pracovníkov, môžu pracovať v škodlivom prostredí;

4) Znížiť požiadavky na prevádzkové zručnosti pracovníkov;

5) Skráťte prípravný cyklus úpravy a zmeny produktu, znížte investície do zodpovedajúceho vybavenia.

Preto sa vo všetkých oblastiach života široko používa.

Zvárací robot obsahuje hlavne dve časti: robot a zváracie zariadenie.Robot sa skladá z tela robota a riadiacej skrine (hardvér a softvér).Zváracie zariadenie, napríklad oblúkové zváranie a bodové zváranie, pozostáva zo zváracieho zdroja (vrátane jeho riadiaceho systému), podávača drôtu (oblúkové zváranie), zváracej pištole (svorky) atď.Pre inteligentné roboty by nemali chýbať ani snímacie systémy, akými sú laserové či kamerové senzory a ich ovládacie prvky.

Schéma zváracieho robota

Zváracie roboty vyrábané po celom svete sú v podstate kĺbové roboty, z ktorých veľká väčšina má šesť osí.Medzi nimi 1, 2, 3 osi môžu poslať koncový nástroj do rôznych priestorových polôh, zatiaľ čo 4, 5, 6 osi na riešenie rôznych požiadaviek na držanie nástroja.Existujú dve hlavné formy mechanickej konštrukcie tela zváracieho robota: jedna je rovnobežníková štruktúra a druhá je bočne namontovaná (otočná) konštrukcia.Hlavnou výhodou bočne uloženej (kyvnej) konštrukcie je veľký rozsah činnosti horných a dolných ramien, čo umožňuje dosah pracovného priestoru robota takmer gule.Výsledkom je, že robot môže pracovať hore nohami na stojanoch, aby ušetril priestor na podlahe a uľahčil pohyb predmetov na zemi.Tento bočne namontovaný robot s 2 a 3 osami pre konzolovú konštrukciu však znižuje tuhosť robota, vo všeobecnosti vhodný pre roboty s menším zaťažením, na oblúkové zváranie, rezanie alebo striekanie.Horné rameno paralelogramového robota je poháňané pákou.Páka tvorí dve strany rovnobežníka so spodným ramenom.Takže je to pomenované.Skorý vývoj pracovného priestoru paralelogramového robota je relatívne malý (obmedzený na prednú časť robota), je ťažké zavesiť prácu hore nohami.Nový paralelogramový robot (paralelný robot) vyvinutý od konca 80. rokov 20. storočia však dokázal rozšíriť pracovný priestor na hornú, zadnú a spodnú časť robota bez tuhosti meracieho robota, takže sa mu venovala široká pozornosť.Táto konštrukcia je vhodná nielen pre ľahké, ale aj pre vysokovýkonné roboty.V posledných rokoch si roboty pre bodové zváranie (zaťaženie 100 až 150 kg) väčšinou vyberajú roboty s paralelogramovou štruktúrou.

Každý z hriadeľov vyššie uvedených dvoch robotov sa používa na výkyvný pohyb, takže servomotor je poháňaný reduktorom s otočnou ihlou (RV) (1 až 3 osi) a harmonickým reduktorom (1 až 6 osí).Pred polovicou 80. rokov boli elektricky poháňané roboty poháňané jednosmernými servomotormi a od konca 80. rokov krajiny prešli na striedavé servomotory.Vďaka tomu, že AC motory nemajú uhlíkové kefky, majú dobré dynamické vlastnosti, takže nový robot má nielen nízku nehodovosť, ale výrazne predĺžil aj bezúdržbový čas, plus (mínus) rýchlosť je tiež rýchly.Niektoré nové ľahké roboty s bremenami menšími ako 16 kg majú maximálnu rýchlosť pohybu viac ako 3 m/s v stredovom bode nástroja (TCP), presné polohovanie a nízke vibrácie.Riadiaca skriňa robota zároveň využívala aj 32-bitový mikropočítač a nový algoritmus, takže má funkciu optimalizovať samotnú dráhu, pričom dráhu vedie bližšie k dráhe výučby.

zvláštnosť

Upraviť hlas

Bodové zváranie nie je veľmi náročné na zváracie roboty.Pretože bodové zváranie potrebuje iba bodové ovládanie, pretože pre zváracie kliešte medzi bodom a bodom trajektória pohybu nie sú prísne požiadavky, čo znamená, že robot môže byť použitý len na bodové zváranie pri najskoršom dôvode.Robot na bodové zváranie má nielen dostatočnú nosnosť, ale aj rýchlosť posunu z bodu do bodu je rýchla, akcia by mala byť plynulá, polohovanie by malo byť presné, aby sa skrátil čas posunu, zdvih

Vysoká produktivita.To, aká nosnosť vyžaduje bodový zvárací robot, závisí od tvaru použitej zváracej svorky.Pre zváracie kliešte oddelené od transformátorov stačí 30 až 45 kg zaťaženie robotov.Avšak na jednej strane je tento druh zváracej svorky spôsobený dlhým sekundárnym káblovým vedením, strata výkonu je veľká, robotu neprispieva k privareniu zváracích klieští do vnútra obrobku, na druhej strane , káblové vedenie sa pri pohybe robota kýva, poškodenie kábla je rýchlejšie.Preto sa postupne zvyšuje používanie integrovaných zváracích klieští.Táto zváracia svorka spolu s transformátorom má hmotnosť asi 70 kg.Vzhľadom na to, že robot by mal mať dostatočnú nosnosť, privarené kliešte do priestorovej polohy pre zváranie pri veľkom zrýchlení, vo všeobecnosti sa vyberajú roboty s veľkou záťažou so záťažou 100 až 150 kg.Aby boli splnené požiadavky na rýchle premiestňovanie zvarových svoriek na krátku vzdialenosť pri kontinuálnom bodovom zváraní.Nový robustný robot pridáva schopnosť dokončiť 50 mm posun za 0,3 s.To kladie vyššie požiadavky na výkon motora, výpočtovú rýchlosť a algoritmus mikropočítača.

Konštrukčný dizajn

Upraviť hlas

Pretože konštrukcia zváracieho robota je v kvázi rovinnom prostredí s úzkym priestorom, aby sa zabezpečilo, že robot môže sledovať zváranie zvaru podľa informácií o odchýlke snímača oblúka, mal by byť robot navrhnutý ako kompaktný, flexibilný pohyb. a stabilnú prácu.Vzhľadom na vlastnosti úzkeho priestoru je vyvinutý malý mobilný zvárací robot, podľa pohybových charakteristík každej konštrukcie robota, pomocou modulárnej konštrukčnej metódy je mechanizmus robota rozdelený na tri časti: kolesová mobilná plošina, nastavovač horáka a oblúkový snímač.Medzi nimi je kolesová mobilná platforma kvôli svojej zotrvačnosti, pomalej odozve, hlavne pri hrubom sledovaní zvaru, mechanizmus nastavenia horáka je zodpovedný za presné sledovanie zvaru, oblúkový senzor na dokončenie identifikácie odchýlky zvaru v reálnom čase.Okrem toho sú na mobilnej platforme robota integrované ovládače robota a pohon motora, vďaka čomu je menšia.Súčasne, aby sa znížil vplyv prachu na pohyblivé časti v drsnom zváracom prostredí, na zlepšenie spoľahlivosti sa používa úplne uzavretá konštrukcia^ofjeho systém.

vybaviť

Upraviť hlas

Zváracie zariadenie bodového zváracieho robota z dôvodu použitia integrovaných zváracích klieští, zváracích transformátorov inštalovaných za zváracími kliešťami, preto musí byť transformátor čo najmenší.Pre menšie transformátory možno použiť striedavý prúd s frekvenciou 50 Hz a pre väčšie transformátory sa použila invertorová technológia na zmenu striedavého prúdu s frekvenciou 50 Hz na striedavý prúd 600 až 700 Hz, takže veľkosť transformátora sa zmenšila a zmenšila.Po premenlivom tlaku môže byť priamo s 600 až 700 Hz AC zváranie, môže byť tiež re-rektifikovať, s priamym zváraním.Parametre zvárania sa nastavujú pomocou časovača.Nový časovač bol mikropočítačom, takže riadiaca skriňa robota môže priamo ovládať časovač bez potreby ďalšieho rozhrania.Bodové zváranie robot zváracie kliešte, zvyčajne s pneumatickými zváracími kliešťami, pneumatické zváracie kliešte medzi dvoma elektródami stupňa otvorenia je spravidla len dva zdvihy.A akonáhle je tlak elektródy nastavený, nie je možné ho ľubovoľne meniť.V posledných rokoch sa objavil nový typ elektrických svoriek pre bodové zváranie.Otváranie a zatváranie zváracích klieští je poháňané servomotorom a spätná väzba kódového štítku umožňuje ľubovoľné otváranie klieští a prednastavenie podľa aktuálnych potrieb.A tlakovú silu medzi elektródami je možné nastaviť aj bez stupňa.Táto nová elektrická servo bodová zváračka má nasledujúce výhody:

1) Zvárací cyklus každého zváracieho bodu sa môže výrazne znížiť, pretože stupeň otvorenia zváracích klieští je presne riadený robotom, robot medzi bodom a bodom pohybu procesu, zváracie kliešte sa môžu začať zatvárať;

2) Stupeň otvorenia zváracej svorky je možné nastaviť podľa stavu obrobku, pokiaľ nedôjde ku kolízii alebo interferencii, aby sa minimalizoval stupeň otvorenia, aby sa ušetril stupeň otvorenia zváracej svorky, aby aby sa ušetril čas, ktorý zaberá otváranie a zatváranie zváracej svorky.

3) Keď sú zváracie svorky zatvorené a natlakované, je možné nastaviť nielen veľkosť tlaku, ale aj pri zatvorení sú elektródy jemne uzavreté, čím sa znižuje nárazová deformácia a hluk.

Robot na bodové zváranie FANUC R-2000iB

Zváracie aplikácie

upraviť