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焊接机器人技术研究现状

焊接机器人技术研究现状

现阶段,国内外对焊接机器人的技术方面的研究都主要集中在七个方面:机器人焊接工艺、焊接机器人系统技术、机器人专用弧焊电源技术、多机器人及外围设备的协调控制技术、焊缝跟踪技术、机器人离线编程与路径规划技术以及遥控焊接技术。

焊接机器人技术的发展趋势

(1) 虚拟现实

虚拟现实技术是一种包括 3D 电脑图形学技术、多功能传感器的交互接口技术和高清显示技术在内的对事件的现实性从空间和时间上进行分解后重新组合的技术,它能够被用在临场感通讯和遥控机器人等方面。

(2)焊接机器人控制系统

开放式、模块化控制系统将是焊接机器人控制系统研究的***方向。其他的研究热点还有基于PC机网络式控制器以及机器人控制器的标准化和网络化

提高焊接零件的制备质量和装配精度

焊接机器人的应用应严格控制零件准备的质量，提高焊接零件的装配精度。零件表面质量、凹槽尺寸和装配精度将影响焊缝跟踪效果。从以下几个方面可以。(1)开发焊接机器人专用焊接技术，严格控制零部件尺寸、焊接坡口和组装尺寸。如：高性能的磁性材料的采用，定子分割法工艺的集中绕组高密度绕线的采用，定子叠片的粘结工艺的采用。一般零件和槽的尺寸公差控制在( 0.8mm)以内，装配尺寸误差控制( 1.5mm)以内。可大大减少气孔、底切等焊接缺陷的发生。

(2)为了提高焊接零件的装配精度，采用了的装配工具。

(3)焊缝应清洗干净，无油、锈、焊渣、切割渣和其他杂质。允许使用焊接底漆。否则会影响电弧点火的成功率。通过将***焊从电极焊改为气体保护焊，对点焊件进行抛光，避免了***焊产生的渣壳或气孔，从而避免了电弧不稳定甚至飞溅。

焊接机器人机械臂调速曲线的3种形式

焊接机器人工作时，根据机械臂末端与焊点的距离远近，可以划分为三种不同的机械臂调速曲线，分别是下图的Curve-0、Curve-1、Curve-2。三种曲线均为理想速度曲线。

当焊接机器人执行焊接任务时，首先计算机械臂末端到目标距离(焊点)的距离。机械臂启动、停止所运行的短距离记为L0，大速度记为V0，则当需要移动的距离Llt;L0时，机械臂末端速度为余弦曲线Curve-0；当机械臂末端所需的-直线曲线Curve-2。对于点焊来说,工人无需搬运笨重的手工焊钳,使工人从高强度的体力劳动中解脱出来。

自动焊接机器人的电源融合技术

电源融合技术是将自动焊接机器人等自动焊接设备的电源和焊接机器人的电源相融合，改善传统焊接设备与自动焊接机器人之间数据交换量有限的缺点。另外，在大型的厚壁容器在焊接的过程中，一般需要对待焊管体进行预热工作，并且预热温度一般较高，使得工作环境比较恶劣。目前，生产的焊接机器人实现了机器人与焊接电源的结合，采用全软件高速波形控制技术，可控制焊接热输入，实现焊接飞溅小，非常适合于高速焊接电源融合技术是将自动焊接机器人等自动焊接设备的电源和焊接机器人的电源相融合，改善传统焊接设备与自动焊接机器人之间数据交换量有限的缺点。目前，生产的焊接机器人实现了机器人与焊接电源的结合，采用全软件高速波形控制技术，可控制焊接热输入，实现焊接飞溅小，非常适合于高速焊接