機(jī)器人焊接工作站標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成.doc_第1頁
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機(jī)器人焊接工作站標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成 【摘要】通過本文詳細(xì)描述機(jī)器人焊接工作站的構(gòu)成,加深大家對機(jī)器人工作站認(rèn)識及了解。普及機(jī)器人工作站基本知識。 【關(guān)鍵詞】工作站、焊接變位機(jī)、夾具、周邊設(shè)備 The basic composing of the robot weld workstation GAO Na (SHENYANG SIASUN ROBOT&AUTOMATION CO.,LTDNO.16,Jinhui Street,Hunnan New District,Shenyang 110179) Abstract: Describes the robot through this article to weld the workstation in detail the constitution, deepens everybody to the robot workstation understanding and the understanding.Popular robot workstation elementary knowledge. Key words: workstation ; floor turnable positioner ; clamp ; the surrounding equipment 中圖分類號: P755.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 一、前言 隨著第一產(chǎn)業(yè)規(guī)模化,自動化,標(biāo)準(zhǔn)化的加速,尤其是汽車國產(chǎn)化進(jìn)程加快,機(jī)器人焊接工作站的應(yīng)用越來越廣泛,已經(jīng)是汽車生產(chǎn)的主要模式。本文主要是對機(jī)器人焊接工作站知識進(jìn)行基礎(chǔ)講解。 二、總體構(gòu)成 一個標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器人焊接工作站由機(jī)械、電氣及焊接三大部分構(gòu)成。 如上圖所示,通常一個標(biāo)準(zhǔn)工作站有安全圍欄(或焊接房),變位機(jī),公共基座(含機(jī)器人底座、變位機(jī)底座),操作臺,機(jī)器人本體,固定工作臺,夾具,電纜橋架(走各種電纜、信號線)以及機(jī)器人控制器、焊機(jī)等組成。其工作流程是按照控制系統(tǒng)下達(dá)的指令,根據(jù)預(yù)先示教的程序,依照絕對碼盤確定的位置信息,沿著示教的運動軌跡進(jìn)行弧焊、點焊等自動作業(yè)。有的項目根據(jù)需要還配備檢具、專機(jī)等其他設(shè)備。本文著重說明機(jī)械部分的構(gòu)成及應(yīng)用。 機(jī)器人系統(tǒng)的確定及方案的確立: 首先,依據(jù)夾具焊接是點焊還是弧焊,來確定機(jī)器人的基本型號; 其次,先確定產(chǎn)品的焊接工序,然后根據(jù)產(chǎn)品需要焊接的部分來確定焊接范圍,或者有的產(chǎn)品要求產(chǎn)量大,為了滿足生產(chǎn)節(jié)拍需要雙機(jī)器人同時焊接,這樣就可以基本確定了機(jī)器人系統(tǒng)的規(guī)格。當(dāng)然由于有的夾具需要信號多于機(jī)器人本身所帶的I/O量,在訂貨時就需要多定一個I/O板,或者用外部PLC。 最后,根據(jù)客戶焊接節(jié)拍要求、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)規(guī)模確定焊接工業(yè)流程,制作機(jī)器人焊接工作站方案。 變位機(jī)和轉(zhuǎn)臺:現(xiàn)在很多機(jī)器人公司都有N(通常N=1、2、3)軸變位機(jī),相當(dāng)于增加機(jī)器人的外部軸,汽車一些零部件模型比較復(fù)雜,空間多角度,僅有的機(jī)器人六軸有時無法完成焊接要求。變位機(jī)的作用是用于保證焊接時,焊縫始終處于最佳的焊接姿態(tài),由機(jī)器人控制器控制與機(jī)器人協(xié)調(diào)動作。但由于變位機(jī)設(shè)計涉及到精密的機(jī)械制造,復(fù)雜的電氣控制,并且生產(chǎn)機(jī)器人的公司大多是外資企業(yè),成本較高,所以變位機(jī)的價格非常昂貴。如今我們國內(nèi)已經(jīng)開始自行設(shè)計及生產(chǎn)變位機(jī),其價格只是國外的1/3-1/6,但功能與之相當(dāng)。 夾具:夾緊裝置通常由夾鉗或氣缸組成,一般來說用氣缸夾緊的夾具,定位、自動化生產(chǎn)和生產(chǎn)節(jié)拍都優(yōu)于夾鉗夾具,但缺點是價格比夾鉗要貴很多。而且有的氣路也很復(fù)雜。對氣源質(zhì)量也有嚴(yán)格的要求。一個比較完善的夾具要具備以下七個方面的要求: 操作:便于工件放入及焊接完成后的取出。對于易放錯的工件應(yīng)有糾錯設(shè)計。手動夾鉗位置要便于方便操作。 焊接時:定位部分不能影響焊縫的焊接,必要時應(yīng)做仿真,模擬機(jī)器人運動來觀察焊接姿態(tài)。 裝配調(diào)整時:應(yīng)考慮到夾具要具備一定的可調(diào)范圍,調(diào)整完畢后有打定位銷的空間 關(guān)鍵定位處:應(yīng)采用耐磨材料及便于更換定位部分。 防護(hù):這幾年比較強調(diào)這點,主要是因為焊接時焊滓飛濺,造成夾具中氣缸或其他定位元件的損傷,從而加大生產(chǎn)成本,有時由于其中外購件采購周期長,影響生產(chǎn)周期。所以要將易受損傷的元件做好防護(hù)措施。 檢測:首先夾具必須經(jīng)過三坐標(biāo)檢測達(dá)到圖紙基本要求。其次有的散件焊接時操作工人容易缺放,是否有缺件檢測。 整體及安全:設(shè)計時應(yīng)便于走線,夾具最好是簡潔實用,同時設(shè)計時要著重考慮到操作人員的安全性。 周邊設(shè)備:主要包含以下幾個方面。 安全圍欄(或焊接房):工作站四周設(shè)有安全圍欄,上件區(qū)域應(yīng)有安全光柵及氣動遮光簾。在一側(cè)裝有安全門,安全門上備有安全開關(guān),將機(jī)器人工作站形成一個安全的隔離區(qū)域。為了節(jié)省占地空間,有的焊接房設(shè)計成二層結(jié)構(gòu),將機(jī)器人控制柜、焊機(jī)等放在上面。焊接房上面通常設(shè)有排風(fēng)口。 公共基座:含機(jī)器人底座,變位機(jī)底座,工作站底座,可以做成一體,但有時為了方便運輸,往往做成分體結(jié)構(gòu),通過連接件剛性連接。 操作臺:若是一個工作站只一套夾具就僅需要一個操作臺,若是如上圖所示一個工作站需要二個以上夾具,另外還需要操作盒。操作臺的高度及控制面板的按鈕應(yīng)符合人體工程學(xué)基本要求。操作面板上一般應(yīng)采用雙手啟動按鈕開關(guān),避免一邊裝卸工件,一邊啟動設(shè)備,造成人員傷害。 電纜橋架:存放各種電纜、電源線、焊把線、信號線。主要是起到工作站的美觀、整潔作用。 其他。上件支座:有的由于工件較大,夾具回轉(zhuǎn)范圍偏大,所以需要上件支座,便于操作人員上卸工件。存放工件的料箱。指示工作站系統(tǒng)狀態(tài)的三色燈等等。 焊接系統(tǒng)必須滿足工件的焊接要求,在這里就不贅述了。 三、結(jié)束語 以上就是一個完整的機(jī)器人焊接工作站構(gòu)成。一個功能完善、設(shè)計合理的機(jī)器人焊接工作站需要機(jī)械工程師、電氣工程師和焊接工程師的共同配合設(shè)計完成,在設(shè)計過程中必須經(jīng)常溝通,比如機(jī)械設(shè)計時要給電氣預(yù)留合理的走線位置及擺放端子箱、航插等空間,同時不僅要考慮到焊接時應(yīng)用足夠的空間,機(jī)器人的焊接姿態(tài),還要考慮到起弧的位置等;電氣在設(shè)計電路圖時也要考慮到

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