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    3. 焊接机器人的结构组成

      点击次数:   更新时间:20/06/11 10:32:06     来源:www.ryanajr.com关闭分    享:
        焊接机器人是一种高度自动化的焊接设备,采用机器人代替手工焊接作业是焊接制造业的发展趋势,是提高焊接质量、降低成本、改善工作环境的重要手段。焊接机器人的机械本体主要由三个部分组成的,分别是环向行走机构、轴向摆动机构和径向伸缩机构。
        环向行走机构
        环向行走机构是机器人实现周向运动的关键,是机器人实现全位置焊接的保证,它直接影响到机器人周向运动的平稳性、灵活性和可控制性。因此,合理设计出与机械本体相适应的环向行走机构是该课题研究的一个重要方面。本论文所设计的大直径管对接焊接机器人的环向行走机构主要组成有以下几个部分:
        (1)轨道
        目前国内管对接焊接机器人多采用卡具将机器人安装在铁箍形成的轨道上,如图2-4所示,这种轨道的安装和拆卸困难繁琐,限制了大管径的管道焊接,从而不利于大直径管对接焊接技术发展。为了方便焊接机器人能现场完成大直径管对接焊接任务,使焊接管径的范围不受限制,本论文选择柔性导轨(特制钢带)捆绑方式形成爬行轨道,使焊接小车在轨道上完成环向行走运动,从而实现全位置焊接。
        (2)行走机构
        行走机构用以实现整个焊接本体环绕着管道做周向旋转运动,从而完成全位置焊接。本论文采用齿轮链条传动机构带动焊接小车绕管爬行。在这里得注意机械本体的质量,如果机械本体的质量过大,就会有小车与管道的摩擦度大于链条与钢带的摩擦度,这会出现链条在轨道上打滑,小车不移动的现象,后面对其着重分析。
        (3)移动方式选取
        焊接机器人移动方式主要有轮式、步行式和履带式三种
        通过三种移动方式特点的比较,以及考虑到本论文所设计的管道焊接机器人要沿着轨道连续完成圆形管道焊接,这就要求移动机构简单、灵活、便于控制等。因此,这里选择轮式移动方式。
        (4)车轮选取
        轮式移动机器人中的轮子主要有标准轮、小脚轮、瑞典轮和球形轮四种
        采用焊接机器人进行焊接,光有一台机器人是不够的,还必须配备外围设备。常规的焊接机器人切换器由以5部分组成。
        1、机器人本体,一般是伺服电机驱动的6轴关节式操作机,它由驱动器、传动机构、机械手臂、关节以及内部传感器等组成。它的任务是**地保证机械手末端(悍枪)所要求的位置、姿态和运动轨迹。
        2、机器人控制柜,它是机器人切换器的神经**,包括计算机硬件、软件和一些专用电路,负责处理机器人运作过程中的全部信息和控制其全部动作。
        3、焊接电源切换器,包括焊接电源、专用焊枪等。
        4、焊接传感器及切换器安全保护设施。
        5、焊接工装夹具。
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