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江南体育:焊接机器人:焊接工艺知识多,这些重点请做好笔记
发布时间:2024-02-28 19:31 来源:本站

引言:

焊接工艺在现代制造业中是不可忽略的角色,承载着一系列工程任务,但是其光污染、烟尘、飞溅、电磁干扰、高温等的伴生特点,给工人带来一定的危害风险。而焊接工业机器人的加入,有利于提高整个工作流程的安全性、生产效率。

焊接是一种永久连接技术,通常用于将两个或多个金属或非金属部件连接起来,通过加热、压力或二者的结合来实现,这是一个庞大的工艺系统。本文所探讨的是焊接中应用最广泛、地位重要的焊接制造工艺——金属焊接,据统计,金属焊接的工艺和方法高达40余种,总体分类为:①钎焊;②熔焊;③压焊。

焊接机器人:焊接工艺知识多,这些重点请做好笔记

钎焊是一种通过加热并融化一种称为“钎料”的金属合金,将两个或更多金属零件连接在一起的方法。与熔焊不同,钎料的熔点较低,因此在钎焊过程中,被连接的零件不会融化。钎焊非常适合连接不同种类的金属,因为我们可以选择钎料,其融点低于被连接金属的融点。这种方法通常需要较少的热量,因此适用于那些对零件结构和强度有要求的情况。

熔焊是通过加热和融化被连接的金属零件,使它们在熔融状态下混合在一起的方法。当金属零件达到足够高的温度时,它们会融化,并在冷却后形成一个坚固的焊接接头。熔焊通常需要较高的温度和能量,因此可能会影响零件的结构和强度。这种方法特别适合连接相同种类的金属。

压焊是一种将金属零件通过施加压力连接在一起的方法,而无需融化金属。在压焊过程中,金属零件被放置在两块称为“电极”的金属板之间,然后施加足够的压力,使零件之间的分子结构得以连接。这种方法通常用于连接较薄的金属零件,因为它不会对材料产生高温。江南体育

作为现代工业领域应用相当广泛的一项工艺,其危险环境、重复度高、繁杂性等特点,决定了焊接是高度匹配工业领域的,通过工业机器人去替代人工,有着重要的意义。焊接机器人是专为焊接任务设计的工业机器人,通常配备高度专业化的传感器和工具。它有着一系列特点:高度精确、能在复杂的工作环境中操作、提高生产效率和保持焊接质量的一致性。




据统计,目前使用工业机器人的企业中,有60%的工业机器人应用在汽车行业,而其中又有50%为焊接机器人。它们在制造和工业领域中被广泛应用,能够有效地进行各种类型的焊接操作,如弧焊、激光焊、气体保护焊等。

工作原理:焊接工业机器人通过预先编程的指令集来执行焊接任务。这些指令涵盖了焊接路径、速度、焊接电流和电压等参数,机器人根据这些参数来控制焊接工具的移动和焊接过程的各个方面。

机械结构:焊接工业机器人具有多个关节,使用最广泛的为6轴机器人,六个关节使得它们可以在多个方向上灵活移动。机器人的关节由电机和传感器控制,使其能够精确地定位焊接点。

编程:焊接机器人可以通过离线编程或在线编程(示教)来设置焊接路径和参数。离线编程通常在计算机上进行,然后将指令传输给机器人。在线编程允许操作员通过手动示范来指导机器人的动作。

应用领域:焊接工业机器人在汽车制造、航空航天、金属加工、建筑结构等领域中得到广泛应用。它们可以提高生产效率、减少人力成本,同时还能提高焊接质量和一致性。

优势:焊接工业机器人具有高度的重复性和精确性,能够在危险环境下工作,且能够持续操作以保持一致的质量水平。它们还可以在高温、高压和有害气体等环境中执行任务,保障工人的安全。

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由于焊接种类繁多,当焊接机器人针对不同的工件进行不同的焊接方案时,需要使用特定的焊接工具以满足不同需求。一般来说,焊接工业机器人通常配备焊枪、焊接炬或激光焊设备等。这些工具能够进行各种类型的焊接操作,从而满足不同材料和焊接要求。

这些末端执行器是焊接机器人机械结构的最后一部分,它连接到机器人的末端,负责实际执行焊接操作。末端执行器通常配备焊接工具按照预定的路径和参数执行焊接任务。

焊枪:焊枪是最常见的焊接机器人末端执行器。它通常包括电极和焊丝供给系统。焊枪通过控制电流和电压,将电极上的热量传递到工件上,从而融化焊丝并完成焊接操作。

焊接炬:焊接炬与焊枪类似,但更适用于某些特殊焊接应用,如气体保护焊。焊接炬可以通过气体保护来保护熔融池,以防止氧化和污染。

激光焊设备:激光焊设备使用激光束来进行焊接。激光焊接在一些特定应用中能够提供更高的精度和控制性,尤其在对热输入敏感的材料上。

夹具和保持装置:在某些情况下,机器人需要夹持和稳定工件,以确保焊接的准确性。这些夹具和保持装置可以固定工件,使机器人能够在正确的位置上进行焊接。

焊接机器人的末端执行器的选择取决于焊接任务的具体要求,包括材料类型、焊接方式、焊接位置和质量标准等。末端执行器的设计和性能直接影响着焊接质量和生产效率江南体育。

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另外,为了简化工业机器人的操作流程,提高工作效率,工业机器人编程系统中都会植入各项工艺的工艺包,焊接机器人的编程后台会有专业开发的焊接工艺包,这是一套预先设置的指令和参数,用于控制机器人执行焊接任务。这些工艺包包含了焊接路径、速度、电流、电压和其他相关参数,以确保机器人在执行焊接操作时能够达到所需的焊接质量和效率。当然,不同品牌的工业机器人会有不同的调整。

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焊接路径:工艺包会定义焊接路径,即焊接工具(如焊枪、焊接炬)应该如何在工件上移动。这包括直线段、弧段和可能的各种轨迹。

速度和加速度:工艺包会设置机器人移动的速度和加速度。这些参数的调整可以影响焊接质量、焊缝外观和产能。

电流和电压:对于电弧焊(如气体保护焊和手工电弧焊),工艺包会指定焊接电流和电压的值。这些参数直接影响焊缝的穿透能力和质量。

焊接速率:工艺包中还可能包含有关焊接速率(每单位时间焊接的长度)的设置,以确保合适的焊接池大小和均匀性。

气体保护:对于气体保护焊,工艺包会定义适当的气体组合和流量,以保护焊缝免受氧气和其他污染物的影响。

焊接模式:工艺包还可以包含不同的焊接模式,如连续焊、脉冲焊、间歇焊等,以适应不同焊接需求。

预热和后热处理:对于某些焊接应用,工艺包可能会包括预热和后热处理参数,以减少应力和提高焊接质量。

检测和控制:高级的工艺包可能会包括机器视觉和感应技术,用于实时检测焊缝位置和质量,并自动调整机器人的动作。

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以上就是关于焊接工艺以及焊接工业机器人的满满干货介绍,有任何疑问,欢迎评论区沟通交流。

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