弧焊机器人焊缝跟踪方法的分析研究现状.docx
版权申诉
138 浏览量
2022-11-05
21:09:37
上传
评论
收藏 222KB DOCX 举报
弧焊机器人焊缝跟踪方法的研究现状
发布时间：2018-04-09
摘要：近年来，焊接自动化程度在不断的增加，2000 年时，中国焊接生产的机械化自动化率,按熔敷金属
计算约为 30%,而发达国家的焊接自动化率已经达到 65%以上[1]。焊接自动化生产已是必然的趋势。焊接
机器人是焊接自动化的革命性的进步，它突破了焊接刚性自动化的传统方式，开拓了一种柔性自动化的生
产方式[2]。
近年来，焊接自动化程度在不断的增加，2000年时，中国焊接生产的机械化自动化
率,按熔敷金属计算约为 30%,而发达国家的焊接自动化率已经达到65%以上[1]。焊接自动
化生产已是必然的趋势。焊接机器人是焊接自动化的革命性的进步，它突破了焊接刚性自
动化的传统方式，开拓了一种柔性自动化的生产方式[2]。
目前，用于工业生产的弧焊
机器人主要是示教再现型机器人，在机器人弧焊过程中，它们可以在其工作空间内高精度
重复已经示教的动作。但这也带来一定的局限性，那就是应变能力很差，对工件的装配精
度要求较严，重复性要好。如果焊接条件基本稳定，则机器人能够保证焊接质量。但在实
际焊接过程中，因为机器人工作时为了避免发生危险，操作人员不准或不宜进入机器人的
工作区域，使得操作者不能近距离实时监视焊接过程并作必要的调节控制，所以当实际的
焊接条件发生变化时，例如焊接过程中的工件在加工、装配过程中的尺寸误差和位置偏差
以及工件加热变形等因素的变化会使接头位置偏离所示教的路径，这样会造成焊接质量下
降甚至失败。所以精确的焊缝跟踪是保证焊接质量的关键，它是实现焊接过程自动化的重
要研究方向。1 弧焊机器人在焊接中的应用现状
自从 60年代机器人进入工业领域以
来，发展较为迅速。预计从 1999-2003年，世界实际装备工业机器人数量将由 1999年的
743,000台增加到 892,000台，其中在“机器人王国”日本有 370，000台，世界其他地区
通用工业机器人的实际装备数量将由 340,000台增加到 508,000台。在美国，实际装备通
用工业机器人的数量 2003年将达到 155,000台，欧洲达到 262,000台[3] ，其中半数以上
焊接是工业机器人应用最重要的领域之一，随着国外对工业机器人在
焊接方面的研究应用，我国也开始了焊接机器人的研究应用。在数量上，根据到2001年的
统计，全国共有焊接机器人 1040台(不包括港、澳、台>，其中弧焊机器多于点焊机器人。
汽车制造和汽车零部件生产企业中的焊接机器人占全部焊接机器人的76%，是我国焊接机
器人最主要的用户。汽车制造厂的点焊机器人多，弧焊机器人少。而汽车零部件厂则相反
焊接机器人的技术水平在不断的进步，目前，焊接机器人几乎全部采用交流伺
服电机驱动，这种电机因为没有电刷，故障率很低。控制器中普遍采用32位的计算机，除
可以控制机器人本体的 5-6个轴外，还可以使外围设备和机器人协调联动。在2004年的中
国焊接会议上，日本安川公司的新型焊接机器人控制器NX100技术中，一台控制器能同时
控制四台机器人共 36轴(每台机器人有本体 6 个轴，3 个外部轴>，并且使用软 PLC对周围
装置进行控制。示教盒也采用了功能强大的Windows CE操作系统。
配套焊接系统也有
很多新的进展，在 1993年的埃森展览会上，日本松下公司把旋转电弧焊技术用于弧焊机器
人。由于采用旋转电弧焊时，焊丝能够以50HZ以上的频率旋转，所以用这种技术进行焊缝
跟踪时，其跟踪精度比机器人经常采用的摆动焊(摆动频率小于 10HZ>要高的多。该公司还
于 1993年首先销售在控制柜中内藏焊机的机器人，依靠数字通讯技术实现焊机和机器人的
1 / 6
评论0
最新资源