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焊接机器人厂的选购运用

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焊接机器人厂的选购运用

发布日期:2018-07-14 作者: 点击:

惠州机器人工厂的选购运用

惠州机器人工厂

  一、机器人的展开前史
  早在三千多年前的西周时代,我国就出现了能歌善舞的木偶,称为“倡者”,这可能是世界上最早的“机器人”。
  在近代,跟着第一次、第2次工业革命,各种机械设备的发明与运用,世界各地出现了许多“机器人”玩具和工艺品。这些设备大多由时钟安排驱动,用凸轮和杠杆传递运动。
  1920年,捷克作家K.凯比克在一科幻剧本中首次提出了ROBOT(汉语前译为“劳伯”)这个名词。现在已被人们作为机器人的专用名词。
  1950年美国作家I.阿西莫夫提出了机器人学(Robotics)这一概念,并提出了所谓的“机器人三原则”,即: 1.机器人不可伤人;2.机器人有必要恪守人给与,但不好(1)敌对的指令;3.在与(1)、(2)原则不相敌对的条件下,机器人可保护自身不受损害。
  本世纪50、60年代,跟着安排理论和伺服理论的展开,机器人进进了运用化阶段。1954年美国的G.C.Devol宣布了“通用机器人”专利;1960年美国AMF公司出产了柱坐标型Versatran机器人,可作点位和轨迹控制,这是世界上第一种用于工业出产上的机器人。
  70年代,跟着核算机技术、现代控制技术、传感技术、人工智能技术的展开,机器人得到了迅速展开。1974年Cincinnati Milacron公司开发成功多关节机器人;1979年,Unimation公司又推出了PUMA机器人,它是一种多关节、全电动驱动、多CPU二级控制;选用VAL专用言语;可配视觉、触觉、力觉传感器,在当时是一种技术先进的工业机器人。现在的工业机器人结构大体上是以此为根底的。
  这一时期的机器人归于“示教再现”(Teach-in / Playback)型机器人。只具有回忆、存储才干,按相应程序重复作业,但对四周环境底子没有感知与反响控制才干。这种机器人被称作第一代机器人。
  进进80年代,跟着传感技术,包括视觉传感器、非视觉传感器(力觉、触觉、靠近觉等)以及信息处理技术的展开,出现了第二代机器人—有感觉的机器人。它可以获得作业环境和作业方针的部分有关信息,进行必定的实时处理,引导机器人进行作业。第二代机器人已进进了运用化,在工业出产中得到广泛运用。
  第三代机器人是现在正在研讨的“智能机器人”。它不只具有比第二代机器人愈加完善的环境感知才干,并且还具有逻辑思维、判定和抉择方案才干,可根据作业要求与环境信息自主地进行作业。
  二、机器人的定义和底子组成
  由于研讨的侧重点不同,关于机器人的定义,国际上现在没有有明晰的同一规范。归纳各种定义,可将机器人理解为:机器人是一种在核算机控制下的可编程的自动机器,根据地点的环境和作业需求,它具有至少一项或多项拟人功用,其他还可能程度不同地具有某些环境感知才干(如视觉、力觉、触觉、靠近觉等),以及言语功用乃至逻辑思维、判定抉择方案功用等,从而使它能在要求的环境中代帮人进行作业。
  机器人一般由以下部分组成:
  1. 机械本体
  机器人的机械本体安排底子上分为两大类:一类是操作本体安排,它类似人的手臂和手腕,配上各种手爪与结尾操作器后可进行各种抓取动作和操作作业,工业机器人首要选用这种结构。另一类为移动型本体结构,首要意图是结束移动功用,首要有轮式、履带式、足腿式结构以及蛇行、活动、变形运动等安排。壁面爬行、水下推动等安排也可回于这一类。
  2.驱动伺服单元
  机器人本体机械结构的动作是依托关节机器人的关节驱动,而大多数机器人是根据闭环控制原理进行的。伺服控制器的作用是使驱动单元驱动关节并带动负载超减少差错的方向动作。已被广泛运用的驱动办法有,液压伺服驱动、电机伺服驱动,近年来气动伺服驱动技术也有必定展开。
  3.核算机控制系统
  各关节伺服驱动的指令值由主核算机核算后,在各采样周期给出。主核算机根据示教点参看坐标的空间方位、方位及速度,经过运动学逆运算把数据转变为关节的指令值。
  一般的机器人选用主核算机与关节驱动伺服核算机两级核算机控制,有时为了结束智能控制,还需对包括视觉等各种传感器信号进行搜集、处理并进行模式辨认、题目求解、使命规划、判定抉择方案等,这时空间的示教点将由另一台核算机上级核算机根据传感信号发作,构成三级核算机系统。
  4.传感系统
  为了是机器人正常作业,有必要与四周环境坚持亲近联络,除了关节伺服驱动系统的方位传感器(称作内部传感器)外,还要装备视觉、力觉、触觉、靠近觉等多种类型的传感器(称作外部传感器)以及传感信号的搜集处理系统
  5. 输进/输出系统接口
  为了与周边系统及相应操作进行联络与应对,还应有各种通讯接口和人机通讯设备。工业机器人供给一内部PLC,它可以与外部设备相联,结束与外部设备间的逻辑与时实控制。一般还有一个以上的串行通讯接口,以结束磁盘数据存储、远程控制及离线编程、双机器人调和等作业。一些新式机器人还包括语音合成和辨认技术以及多媒系统统,结束人机对话。
  三、弧焊机器人的选购运用
  首要,为了满足机器人作业空间内任一位姿可达,要有5个自由度,但为了避障,一般应有6个自由度。关于焊接机器人,焊枪送丝机的分量一般都不大,为5Kg至6Kg。由于机器人的空间安排构形不同,即使相同负载,连杆标准邻近的机器人其空间运动规划也是相差很大的,一般说,平行四边形结构的机器人空间运动规划小于关节型机器人。所以,吊装或壁装机器人一般用关节型机器人。点到点的运动精度一般为+/-0.1mm或+/-0.05mm,最大运动速度为1m/s至1.5m/s;在价格邻近的情况下,尽量选择精度高,运动速度大的产品,由于以上方针反映了机器人的全面实质,一同也与机器人功用衰减有关。
  关于I/O功用,一般机器人的I/O接口除了可被主程序(JOB)寻址操作外,还可以进行内部PLC式编程;关于内部PLC的要求,首要是功用可靠,由于受运用约束,它比一般的通用PLC功用要差一些,一般只具有最底子的逻辑和时序功用,故对功用要求不能太高。运动插补功用一般要求具有关节,直线,圆弧等功用就可以了。现在的机器人一般都有比较完善的自确诊和安全防护功用;一般机器人的均匀无缺点时 间大约为20000小时以上——即按一天两班作业制(16小时/天),五年内不会发作缺点。关于弧焊机器人,为了结束仿照人焊接的动作而得到高质量的焊缝,还要求有摇摆功用,有了这种功用,机器人也就具有了以电弧作传感器进行焊缝跟踪的条件。关于第二代弧焊机器人,除了有示教再现功用外,还应具有必定的对四周环境的习惯才干,比如焊接初步点检测和焊缝跟踪功用。关于焊缝跟踪功用,现在现已展开了如机械触摸式、电磁感应式、电弧感应式、光电感应式和视觉传感器等。关于弧焊机器人的辅佐设备如焊机,送丝机,焊枪及焊枪收拾设备,水冷设备等要求有比较高的可靠性。机器人焊枪是一个非常重要的部件,应当特制。关于工程机械或大型设备制作和汽车工业的焊接,有条件的厂家应尽量选择好一些的焊枪和焊枪收拾设备,必定会从中获益的。
  四、点焊机器人的选购运用
  点焊机器人关于运动的要求一般不象弧焊机器人那么严峻(理论上乃至只需求点到点的运动功用),点到点重复定位精度为+/-0.5mm以下就可以了,对轨迹的重复定位精度要求也不太严峻,只需运动规划满足出产要求就可以了;对机器人的要求是力量大,结构刚性好,强健可靠,点焊机器人的首要选择方针在点焊设备。焊钳和电源是点焊机器人附助设备中最重要的设备,电源的功率直接抉择机器人负载的大小和水流量的多少,并且由于点焊设备耗能极大,所以前进电源功率对节能具有重大点意义,一体化焊钳首要就看它的电源变压器质量。当车间里点焊机许多时,耗电量极大,假定光靠前进车间供电变压器的容量,必然构成资源和金钱的浪费,并且当多台焊机一同作业时,轻易构成电网负载猛增,电网电压陡降的情况,因此,应设置焊接群控系统,对多台焊机进行群控,结束焊接电流的分时交错,安稳电网电压,确保焊点的质量。焊钳的选择首要看外形是否能习惯作业要求,再有就是要看水、气路和接头是否规划公正,是否易发作漏气、漏水事端。电缆的选择也很重要,要求选用无感电缆。关于一体化焊钳,由于将电网动力电直接接到焊接变压器上,假定将电源线随意放置,那么由于机器人的不断运动,会与电源线发作磨擦,假定导线露出,成果无法想象,因此,一要选择耐磨电缆,二要把电缆随机器人固定好或爽性用耐磨软管套在电缆外边。有的机器人出产厂家的产品规划时考虑的很周到,可以将水、电、气等管线穿过机器人本体内部或能很方便地固定于机器人本体上,这样就避免了出现以上成果的可能。压缩空气和水的供给质量也很重要,有必要先经过过滤,往除水中的杂质和空气中的尘土颗粒,不然时刻久了会发作阻塞或腐蚀,构成水压、气压缺少,影响产品的质量和焊钳的寿数。


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