Классификация роботов для контактной сварки

Темы: Контактная сварка, Сварочное оборудование, Точечная сварка.

Наряду с преимущественной роботизацией точечной контактной сварки известны единичные примеры роботизации операций шовной (роликовой) сварки с помощью головки для роликовой сварки, устанавливаемой на такие же роботы для точечной контактной сварки. Имеется возможность роботизации загрузочно-разгрузочных работ на специализированных машинах с помощью простейших роботов. Ниже рассматриваются только роботы для точечной контактной сварки.

Робот состоит из многозвенного манипулятора, системы управления и рабочего инструмента, которым может быть сварочный инструмент (сварочные клещи, сварочный пистолет, головка для роликовой сварки) или захват для взятия и перемещения свариваемых деталей, а также собранного под сварку изделия или готовой сварной конструкции. Они имеют от двух до шести степеней подвижности и строятся в прямоугольной, цилиндрической, сферической и угловых системах координат. Роботы с двумя—четырьмя степенями подвижности применяют для сварки изделий простой формы, например плоскостных конструкций. Они являются специализированными, поскольку пригодны для ограниченного круга операций, в отличие от универсальных пяти-шестикоординатных, которые могут быть запрограммированы на выполнение практически любой задачи. Классификация роботов для точечной контактной сварки приведена на рис. 1.

По способу осуществления относительного перемещения сварочного инструмента и изделия различают следующие роботы для контактной точечной сварки: перемещающие сварочный инструмент относительно изделия, не меняющего своей ориентации или меняющего ее периодически (подавляющее большинство); удерживающие изделия на протяжении всей операции и перемещающий его относительно электродов после сварки каждой точки или группы точек, выполняя последовательную подачу различных участков изделия под электроды; выполняющие загрузку заготовок (по отдельности или собранных под сварку) в сварочную машину и выгрузку изделия после сварки.

Рис. 1. Классификация роботов для точечной контактной сварки.

Рассматриваемые роботы оснащают цикловыми или числовыми системами программного управления. Числовое управление, в свою очередь, может быть позиционным или контурным. При точечной контактной сварке применяют преимущественно числовое позиционное управление, но при наличии контурного управления значительно упрощается программирование обхода препятствий. При шовной (роликовой) сварке швов сложной формы требуется контурное управление. При загрузке-разгрузке роботом сварочной машины применяют цикловые системы управления, которые в некоторых случаях используют и при роботизации процесса сварки при небольшом числе точек в случае расположения их на одной или нескольких параллельных прямых, либо по окружности.

В качестве сварочного инструмента в роботах чаще всего применяют сварочные клещи и пистолеты. Сварочные клещи обычно имеют одну пару электродов, но для сварки симметричных деталей используют сдвоенные клещи с двумя парами электродов, иногда даже с механизмом для автоматического изменения расстояния между этими парами. Для увеличения производительности робота иногда необходимы встроенные клещи — с тремя парами электродов. В клещах всех типов усилие сжатия электродов замыкается в этом механизме и на робот не передается. Поэтому полезные усилия, развиваемые роботом для контактной точечной сварки, 600... 1000 Н.

Сварочные пистолеты бывают одноэлектродные — с двухсторонним подводом сварочного напряжения (к электроду и к медной подкладке) и двухэлектродные — с подводом сварочного напряжения к этим электродам. При применении сварочных пистолетов усилие сжатия воспринимается манипулятором робота. Роботы для сварки пистолетами рассчитывают на усилие менее 5000 Н, они имеют очень жесткую конструкцию.

• Сварочные роботы видео (контактная сварка) >