Stalen kokerligger (robotlassen)

Samenstelling structuur

    Lasrobot omvat voornamelijk robot- en lasapparatuur. De robot bestaat uit het robotlichaam en de schakelkast (hardware en software).        Lasapparatuur, zoals booglassen en puntlassen, bestaat uit lasvoeding (inclusief het besturingssysteem), draadaanvoer (booglassen), laspistool (klem), enz. De intelligente robot moet ook een detectiesysteem hebben, zoals een laser- of camerasensor en het bijbehorende besturingsapparaat.

    Lasrobots die over de hele wereld worden geproduceerd, zijn in feite gezamenlijke robots, waarvan de meeste zes assen hebben. Onder hen kunnen as 1, 2 en 3 het eindgereedschap naar verschillende ruimtelijke posities sturen, terwijl as 4, 5 en 6 kunnen voldoen aan de verschillende vereisten van de gereedschapshouding. De mechanische structuur van het lasrobotlichaam heeft voornamelijk twee vormen: de ene is een parallellogramstructuur en de andere is een laterale (kantelbare) structuur. Het grote voordeel van de aan de zijkant gemonteerde (kantelbare) structuur is dat de boven- en onderarmen een groot bewegingsbereik hebben, zodat de werkruimte van de robot bijna een bol kan bereiken. Daarom kan de robot ondersteboven aan het rek worden gehangen om vloerruimte te besparen en de stroom van objecten op de grond te vergemakkelijken. De 2 en 3 assen van deze aan de zijkant gemonteerde robot zijn echter sledestructuren, wat de stijfheid van de robot vermindert. Het is over het algemeen geschikt voor robots met kleine belastingen, zoals booglassen, snijden of spuiten. De bovenarm van een parallellogramrobot wordt aangedreven door een trekstang. De trekstang en de onderarm vormen twee zijden van een parallellogram. Vandaar de naam. De vroeg ontwikkelde parallellogramrobot heeft een kleine werkruimte (beperkt tot de voorkant van de robot), die moeilijk ondersteboven te werken is. Het nieuwe type parallellogramrobot (parallelle robot) dat sinds de late jaren 1980 is ontwikkeld, is echter in staat geweest om de werkruimte uit te breiden naar de boven-, achterkant en onderkant van de robot, zonder het stijfheidsprobleem van de meetrobot, dus het heeft wijdverspreide aandacht gekregen. Deze constructie is geschikt voor zowel lichte als zware robots. In de afgelopen jaren gebruiken de robots die worden gebruikt voor puntlassen (met een belasting van 100 ~ 150 kg) meestal de parallellogramstructuur.

     Elke as van de bovenstaande twee robots is in roterende beweging, dus de servomotor wordt aangedreven door cycloïdale pinwheel (RV) reducer (as 1 ~ 3) en harmonische reducer (as 1 ~ 6). Vóór het midden van de jaren 1980 werden DC-servomotoren gebruikt voor elektrisch aangedreven robots. Sinds de late jaren 1980 zijn landen achtereenvolgens overgestapt op AC-servomotoren. Omdat de AC-motor geen koolborstel en goede dynamische eigenschappen heeft, heeft de nieuwe robot niet alleen een laag ongevalspercentage, maar ook een grote toename van onderhoudsvrije tijd en een snelle acceleratie (vertraging). Voor sommige nieuwe lichte robots met een belasting van minder dan 16 KG kan de maximale bewegingssnelheid van het gereedschapscentrumpunt (TCP) meer dan 3 m / s bereiken, met nauwkeurige positionering en kleine trillingen. Tegelijkertijd maakt de schakelkast van de robot ook gebruik van een 32-bits microcomputer en een nieuw algoritme, zodat het de functie heeft om het pad zelf te optimaliseren en de hardloopbaan dichter bij de leerbaan ligt.

Karakteristiek

     Puntlassen vereist geen zeer hoge lasrobots. Omdat puntlassen alleen puntpositiecontrole nodig heeft, is er geen strenge eis aan het bewegingsspoor van de lastang tussen punten, wat ook de reden is waarom robots alleen op het vroegste moment voor puntlassen kunnen worden gebruikt. De robot voor puntlassen moet niet alleen voldoende laadvermogen hebben, maar ook een hoge snelheid, stabiele actie en nauwkeurige positionering bij het schakelen tussen punten, om de schakeltijd te verkorten en de werkefficiëntie te verbeteren. Het laadvermogen van de puntlasrobot is afhankelijk van het type lastang dat wordt gebruikt. Voor de lastang gescheiden van de transformator is een robot met een belasting van 30 ~ 45kg voldoende. Aan de ene kant is het echter vanwege de lange secundaire kabel en het grote vermogensverlies niet bevorderlijk voor de robot om de lastang uit te breiden naar het werkstuk voor lassen; Aan de andere kant zwaait de kabel continu met de beweging van de robot en wordt de kabel snel beschadigd. Daarom neemt op dit moment het gebruik van geïntegreerde lastangen geleidelijk toe. De massa van deze lastang samen met de transformator is ongeveer 70kg. Aangezien de robot voldoende laadvermogen moet hebben en de lastang naar de ruimtepositie moet kunnen sturen voor lassen met een grote versnelling, wordt de zware robot met een belasting van 100 ~ 150 kg over het algemeen geselecteerd. Om te voldoen aan de eisen van korte afstand en snelle verplaatsing van lastangen tijdens continu puntlassen. De nieuwe heavy-duty robot heeft de functie om een cilinderinhoud van 50 mm binnen 0,3 seconden te voltooien. Dit stelt hogere eisen aan de prestaties van de motor, de werksnelheid en het algoritme van de microcomputer.

Constructief ontwerp

      Omdat de ontworpen lasrobot werkt in de quasi-vlakke en smalle ruimteomgeving, om ervoor te zorgen dat de robot de lasnaad automatisch kan volgen op basis van de afwijkingsinformatie van de boogsensor, moet de ontworpen robot compact, flexibel en stabiel zijn. Volgens de kenmerken van de smalle ruimte wordt een kleine mobiele lasrobot ontwikkeld. Volgens de bewegingskenmerken van elke structuur van de robot wordt de modulaire ontwerpmethode gebruikt, Het robotmechanisme is verdeeld in drie delen: mobiel platform op wielen, aanpassingsmechanisme voor lastoortsen en boogsensor. Onder hen, vanwege de grote traagheid en trage respons, volgt het mobiele platform op wielen voornamelijk de las ruwweg, het aanpassingsmechanisme van de lastoorts is verantwoordelijk voor het nauwkeurig volgen van de las en de boogsensor voltooit de real-time identificatie van de lasafwijking. Bovendien zijn de robotcontroller en motordriver geïntegreerd op het robot mobiele platform om het kleiner te maken. Tegelijkertijd wordt, om de impact van stof op bewegende delen in zware lasomgevingen te verminderen, een volledig gesloten structuur gebruikt om de betrouwbaarheid van het systeem te verbeteren.

Uitrusting

   De lasapparatuur van de puntlasrobot neemt de geïntegreerde lastang over en de lastransformator wordt achter de lastang geïnstalleerd, zodat de transformator zoveel mogelijk moet worden geminiaturiseerd. Voor transformatoren met een kleine capaciteit kan 50Hz power frequency AC worden gebruikt. Voor transformatoren met een grote capaciteit is invertertechnologie gebruikt om de 50Hz-voedingsfrequentie AC te veranderen in 600 ~ 700Hz AC, waardoor het volume van de transformator wordt verminderd. Na spanningstransformatie kan 600 ~ 700Hz AC direct worden gebruikt voor lassen en secundaire rectificatie kan ook worden uitgevoerd voor DC-lassen. Lasparameters worden aangepast met een timer. De nieuwe timer is geautomatiseerd, zodat de robotbesturingskast de timer direct kan bedienen zonder extra interface. De lastangen van de puntlasrobot maken meestal gebruik van pneumatische lastangen. De opening tussen de twee elektroden van de pneumatische lastang heeft over het algemeen slechts twee slagen. En zodra de elektrodedruk is ingesteld, kan deze niet naar believen worden gewijzigd. In de afgelopen jaren is er een nieuw soort elektrische servo-puntlastang ontstaan. Het openen en sluiten van de lastang wordt aangedreven door de servomotor en teruggekoppeld door de codeschijf, zodat de opening van de lastang willekeurig kan worden geselecteerd en vooraf ingesteld op basis van de werkelijke behoeften. Bovendien kan de perskracht tussen de elektroden ook traploos worden aangepast. De nieuwe elektrische servo puntlastang heeft de volgende voordelen:

1) De lascyclus van elke lasplek kan sterk worden verminderd, omdat de openingsgraad van de lastang nauwkeurig wordt geregeld door de robot en de lastang kan beginnen te sluiten wanneer de robot tussen punten beweegt; Na een klein beetje lassen wordt de lastang geopend en kan de robot tegelijkertijd bewegen. Het is niet nodig om te wachten tot de robot op zijn plaats is voordat de lastang wordt gesloten of de robot beweegt nadat de lastang volledig is geopend;

2) De openingsgraad van de lastang kan willekeurig worden aangepast aan de omstandigheden van het werkstuk. Zolang er geen botsing of interferentie is, moet de openingsgraad zoveel mogelijk worden verlaagd om de openingsgraad van de lastang en de tijd die nodig is voor het openen en sluiten van de lastang te besparen.

3) Wanneer de lastangen gesloten en onder druk staan, kan niet alleen de druk worden aangepast, maar worden ook de twee elektroden voorzichtig gesloten wanneer ze gesloten zijn om impactvervorming en geluid te verminderen.

Lastoepassingen.