为什么焊接机器人需要焊缝跟踪寻位?

文章来源:知识百科 2020-09-07

现在机器人替代人工焊接已越来越普遍,焊接机器人不仅效率高品质好,以及容易管理的特性被许多企业所青睐。但是对于一些精度要求高的工程,单靠焊接机器人无法解决技术问题,这就需要客户及时增加焊缝跟踪系统。

为什么焊接机器人需要焊缝跟踪寻位?

1、焊接机器人在焊接作业过程中会出现工件夹偏、钣金件热变形等多种情况,此外焊接机器人在焊接后再进行人工补焊等情况频繁发生,对于企业来说,非但没有节省人工成本并且增加了产品的返修率。

2、改善焊接工件来料需要花费巨额成本:上道工序加工设备的更新、高精度工装的设计及购买。

3、客户自身实际生产状况:焊接加工的产品多元化且小批量、焊接精度有要求、对焊接工艺人员要求高。

为了提高焊接机器人的加工效率和使用成本,减少示教的时间和难度,焊缝跟踪寻位的解决方案迫在眉睫。

什么是焊接机器人焊缝跟踪寻位?

严格来讲焊接机器人焊缝跟踪寻位系统由两部分组成:焊前通过焊缝寻位功能检测组对间隙是否合适,并精确达到需要焊接接头点;焊中实时跟踪焊缝及监控产品变形量。

焊缝跟踪:指在焊接位置前方安装光学传感器进行数据采集,或者通过电源的焊接参数采集,然后传输到焊接机器人,进行自适应的各种模糊控制算法校正焊接机器人或专机的轨迹,实现自适应控制,达到实时的焊缝跟踪。

焊缝寻位:指使用一次或多次寻找来定位焊缝的过程,通过在焊接之前移动焊接机器人或编辑机器程序路径来准确定位将要焊接的接头。

如何实现焊接机器人焊缝跟踪寻位?

实现焊接机器人焊缝跟踪寻位的方法有很多种说法。其中常用的两种为:外设辅助检测和自身检测。

外设辅助检测:激光跟踪、照相成像跟踪。这样的焊缝跟踪寻位控制系统是通过光学测量设备来进行焊缝相关数据采集,焊接机器人进行数据比对进行自适应手臂运动轨迹的调整,达到焊缝的实时跟踪。

自身检测:焊丝传感检测、焊接参数实时检测。

如何选择焊接机器人焊缝跟踪寻位?

实现焊接机器人焊缝跟踪寻位的方法各有优缺点,客户需要从自身的需求进行全面的考核。针对每种方法的原理,小编给大家以下一些建议:

1、实时焊缝检测法:如果焊接产品的焊接方式是气保焊且为角缝焊,或搭接焊缝(板厚大于3mm)。焊缝跟踪的质量与焊接机器人的自身控制算法及配套弧焊电源有密切的关系。
因此该方案的优缺点为:

(1)、没有外设

(2)、可能会降低成本:实际成本要考虑细致,减少检测设备的成本,但焊接机器人本体和机器人焊接设备都会增加相应的成本;

(3)、适用的焊接生产环境有很大的限制。

2、激光焊缝跟踪:这是目前市场上首选的成熟可靠的控制方法。

(1)、不受焊接工艺和方法及焊接环境的限制。

(2)、有外设

(3)、增加外设硬件成本。

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