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焊接機器人廠的選購運用

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焊接機器人廠的選購運用

發布日期:2018-07-14 作者: 點擊:

惠州機器人工廠的選購運用

惠州機器人工廠

  一、機器人的展開前史
  早在三千多年前的西周時代,我國就出現了能歌善舞的木偶,稱為“倡者”,這可能是世界上最早的“機器人”。
  在近代,跟著第一次、第2次工業革命,各種機械設備的發明與運用,世界各地出現了許多“機器人”玩具和工藝品。這些設備大多由時鍾安排驅動,用凸輪和杠杆傳遞運動。
  1920年,捷克作家K.凱比克在一科幻劇本中首次提出了ROBOT(漢語前譯為“勞伯”)這個名詞。現在已被人們作為機器人的專用名詞。
  1950年美國作家I.阿西莫夫提出了機器人學(Robotics)這一概念,並提出了所謂的“機器人三原則”,即: 1.機器人不可傷人;2.機器人有必要恪守人給與,但不好(1)敵對的指令;3.在與(1)、(2)原則不相敵對的條件下,機器人可保護自身不受損害。
  本世紀50、60年代,跟著安排理論和伺服理論的展開,機器人進進了運用化階段。1954年美國的G.C.Devol宣布了“通用機器人”專利;1960年美國AMF公司出產了柱坐標型Versatran機器人,可作點位和軌跡控製,這是世界上第一種用於工業出產上的機器人。
  70年代,跟著核算機技術、現代控製技術、傳感技術、人工智能技術的展開,機器人得到了迅速展開。1974年Cincinnati Milacron公司開發成功多關節機器人;1979年,Unimation公司又推出了PUMA機器人,它是一種多關節、全電動驅動、多CPU二級控製;選用VAL專用言語;可配視覺、觸覺、力覺傳感器,在當時是一種技術先進的工業機器人。現在的工業機器人結構大體上是以此為根底的。
  這一時期的機器人歸於“示教再現”(Teach-in / Playback)型機器人。隻具有回憶、存儲才幹,按相應程序重複作業,但對四周環境底子沒有感知與反響控製才幹。這種機器人被稱作第一代機器人。
  進進80年代,跟著傳感技術,包括視覺傳感器、非視覺傳感器(力覺、觸覺、靠近覺等)以及信息處理技術的展開,出現了第二代機器人—有感覺的機器人。它可以獲得作業環境和作業方針的部分有關信息,進行必定的實時處理,引導機器人進行作業。第二代機器人已進進了運用化,在工業出產中得到廣泛運用。
  第三代機器人是現在正在研討的“智能機器人”。它不隻具有比第二代機器人愈加完善的環境感知才幹,並且還具有邏輯思維、判定和抉擇方案才幹,可根據作業要求與環境信息自主地進行作業。
  二、機器人的定義和底子組成
  由於研討的側重點不同,關於機器人的定義,國際上現在沒有有明晰的同一規範。歸納各種定義,可將機器人理解為:機器人是一種在核算機控製下的可編程的自動機器,根據地點的環境和作業需求,它具有至少一項或多項擬人功用,其他還可能程度不同地具有某些環境感知才幹(如視覺、力覺、觸覺、靠近覺等),以及言語功用乃至邏輯思維、判定抉擇方案功用等,從而使它能在要求的環境中代幫人進行作業。
  機器人一般由以下部分組成:
  1. 機械本體
  機器人的機械本體安排底子上分為兩大類:一類是操作本體安排,它類似人的手臂和手腕,配上各種手爪與結尾操作器後可進行各種抓取動作和操作作業,工業機器人首要選用這種結構。另一類為移動型本體結構,首要意圖是結束移動功用,首要有輪式、履帶式、足腿式結構以及蛇行、活動、變形運動等安排。壁麵爬行、水下推動等安排也可回於這一類。
  2.驅動伺服單元
  機器人本體機械結構的動作是依托關節機器人的關節驅動,而大多數機器人是根據閉環控製原理進行的。伺服控製器的作用是使驅動單元驅動關節並帶動負載超減少差錯的方向動作。已被廣泛運用的驅動辦法有,液壓伺服驅動、電機伺服驅動,近年來氣動伺服驅動技術也有必定展開。
  3.核算機控製係統
  各關節伺服驅動的指令值由主核算機核算後,在各采樣周期給出。主核算機根據示教點參看坐標的空間方位、方位及速度,經過運動學逆運算把數據轉變為關節的指令值。
  一般的機器人選用主核算機與關節驅動伺服核算機兩級核算機控製,有時為了結束智能控製,還需對包括視覺等各種傳感器信號進行搜集、處理並進行模式辨認、題目求解、使命規劃、判定抉擇方案等,這時空間的示教點將由另一台核算機上級核算機根據傳感信號發作,構成三級核算機係統。
  4.傳感係統
  為了是機器人正常作業,有必要與四周環境堅持親近聯絡,除了關節伺服驅動係統的方位傳感器(稱作內部傳感器)外,還要裝備視覺、力覺、觸覺、靠近覺等多種類型的傳感器(稱作外部傳感器)以及傳感信號的搜集處理係統
  5. 輸進/輸出係統接口
  為了與周邊係統及相應操作進行聯絡與應對,還應有各種通訊接口和人機通訊設備。工業機器人供給一內部PLC,它可以與外部設備相聯,結束與外部設備間的邏輯與時實控製。一般還有一個以上的串行通訊接口,以結束磁盤數據存儲、遠程控製及離線編程、雙機器人調和等作業。一些新式機器人還包括語音合成和辨認技術以及多媒係統統,結束人機對話。
  三、弧焊機器人的選購運用
  首要,為了滿足機器人作業空間內任一位姿可達,要有5個自由度,但為了避障,一般應有6個自由度。關於焊接機器人,焊槍送絲機的分量一般都不大,為5Kg至6Kg。由於機器人的空間安排構形不同,即使相同負載,連杆標準鄰近的機器人其空間運動規劃也是相差很大的,一般說,平行四邊形結構的機器人空間運動規劃小於關節型機器人。所以,吊裝或壁裝機器人一般用關節型機器人。點到點的運動精度一般為+/-0.1mm或+/-0.05mm,最大運動速度為1m/s至1.5m/s;在價格鄰近的情況下,盡量選擇精度高,運動速度大的產品,由於以上方針反映了機器人的全麵實質,一同也與機器人功用衰減有關。
  關於I/O功用,一般機器人的I/O接口除了可被主程序(JOB)尋址操作外,還可以進行內部PLC式編程;關於內部PLC的要求,首要是功用可靠,由於受運用約束,它比一般的通用PLC功用要差一些,一般隻具有最底子的邏輯和時序功用,故對功用要求不能太高。運動插補功用一般要求具有關節,直線,圓弧等功用就可以了。現在的機器人一般都有比較完善的自確診和安全防護功用;一般機器人的均勻無缺點時 間大約為20000小時以上——即按一天兩班作業製(16小時/天),五年內不會發作缺點。關於弧焊機器人,為了結束仿照人焊接的動作而得到高質量的焊縫,還要求有搖擺功用,有了這種功用,機器人也就具有了以電弧作傳感器進行焊縫跟蹤的條件。關於第二代弧焊機器人,除了有示教再現功用外,還應具有必定的對四周環境的習慣才幹,比如焊接初步點檢測和焊縫跟蹤功用。關於焊縫跟蹤功用,現在現已展開了如機械觸摸式、電磁感應式、電弧感應式、光電感應式和視覺傳感器等。關於弧焊機器人的輔佐設備如焊機,送絲機,焊槍及焊槍收拾設備,水冷設備等要求有比較高的可靠性。機器人焊槍是一個非常重要的部件,應當特製。關於工程機械或大型設備製作和汽車工業的焊接,有條件的廠家應盡量選擇好一些的焊槍和焊槍收拾設備,必定會從中獲益的。
  四、點焊機器人的選購運用
  點焊機器人關於運動的要求一般不象弧焊機器人那麽嚴峻(理論上乃至隻需求點到點的運動功用),點到點重複定位精度為+/-0.5mm以下就可以了,對軌跡的重複定位精度要求也不太嚴峻,隻需運動規劃滿足出產要求就可以了;對機器人的要求是力量大,結構剛性好,強健可靠,點焊機器人的首要選擇方針在點焊設備。焊鉗和電源是點焊機器人附助設備中最重要的設備,電源的功率直接抉擇機器人負載的大小和水流量的多少,並且由於點焊設備耗能極大,所以前進電源功率對節能具有重大點意義,一體化焊鉗首要就看它的電源變壓器質量。當車間裏點焊機許多時,耗電量極大,假定光靠前進車間供電變壓器的容量,必然構成資源和金錢的浪費,並且當多台焊機一同作業時,輕易構成電網負載猛增,電網電壓陡降的情況,因此,應設置焊接群控係統,對多台焊機進行群控,結束焊接電流的分時交錯,安穩電網電壓,確保焊點的質量。焊鉗的選擇首要看外形是否能習慣作業要求,再有就是要看水、氣路和接頭是否規劃公正,是否易發作漏氣、漏水事端。電纜的選擇也很重要,要求選用無感電纜。關於一體化焊鉗,由於將電網動力電直接接到焊接變壓器上,假定將電源線隨意放置,那麽由於機器人的不斷運動,會與電源線發作磨擦,假定導線露出,成果無法想象,因此,一要選擇耐磨電纜,二要把電纜隨機器人固定好或爽性用耐磨軟管套在電纜外邊。有的機器人出產廠家的產品規劃時考慮的很周到,可以將水、電、氣等管線穿過機器人本體內部或能很方便地固定於機器人本體上,這樣就避免了出現以上成果的可能。壓縮空氣和水的供給質量也很重要,有必要先經過過濾,往除水中的雜質和空氣中的塵土顆粒,不然時刻久了會發作阻塞或腐蝕,構成水壓、氣壓缺少,影響產品的質量和焊鉗的壽數。


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