汽车工业是点焊机器人系统一个典型的应用领域,在装配每台汽车车体时,大约60%的焊点是由机器人完成。初点焊机器人只用于增强焊作业(往己拼接好的工件上增加焊点),后来为了保证拼接精度,又让机器人完成定位焊作业。这样,点焊机器人逐渐被要求有更全的作业性能,具体来说有: a)安装面积小,工作空间大:
b)快速完成小节距的多点定位(例如每0·3~0.4s移动30一50灬节距后定位); c)定位精度高(士0·25灬)以确保焊接质量 d)持重大(50、1佣),以便携带内装变压器的焊钳; e)内存容量达,示教简单,节省工时;
f)点焊速度与生产线速度相匹配,同时安全可靠性好。
汽车制造的批量化、高效率和对产品质量一致性的要求,使焊接机器人在汽车焊接中获得大量应用。汽车制造中的机器人自动焊接所占比重也**过建筑、造船、钢结构等其它行业,这也反映出汽车焊接生产所具有的自动化、柔性化、集成化的制造特征。焊接机器人是焊接自动化的革命性进步,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生产方式。刚性自动化生产设备通常都是的,只适用于中、大批量的自动化生产,因而在很长一段时期内中、小批量产品的焊接生产中,仍然以手工焊接为主要的焊接方式,而焊接机器人的出现,使小批量产品自动化焊接生产成为可能。
1)气压驱动
使用压力通常在0.4一0.6E可达lMPa.气压驱动的主要优点是气源方便(一般工厂都由压缩空气站供应压缩空气),驱动系统具有缓冲作用,结构简单,成本低,易于保养:主要缺点是功率质量比小,装置体积人,定位精度不高。气压驱动机器人适用于易燃、易爆和灰尘大的场合。 2)液压驱动
液压驱动系统的功率质量比大,驱动平稳,且系统的固有效率高、快速性好,同时液压驱动调速比较简单,能在很大范围内实现无级调速其主要缺点是易漏油,这不仅影响工作稳定性与定位精度,而且污染环境,液压系统需配备压力源及复杂的管路系统,因而成本也较高。
1)D点位控制(PTP)型
机器人受控运动方式为自一个点位目标移向另一个点位目标,只在目标点上完成操作。要求机器人在目标点上有足够的定位精度,相邻目标点间的运动方式之一是各关节驱动机以快的速度趋近终点,各关节视其转角大小不同而到达终点有先有后:另一种运动方式是各关节同时趋近,由于各关节运动时间相同,所以角位移大的运动速度较高·点位控制型机器人主要用于点焊作业。 2)连续轨迹控制(CP)型
机器人各关节同时作受控运动,使机器人终端按预期的轨迹和速度运动,为此各关节控制系统需要实时获取驱动机的角位移和角速度信号。连续控制主要用于弧焊机器人。