용접 로봇은 용접(절단 및 스프레이 포함)에 종사하는 산업용 로봇입니다.ISO(International Organization for Standardization) 산업용 기계 Man은 표준 용접 로봇으로 정의되며 산업용 로봇은 산업 자동화를 위해 3개 이상의 프로그래밍 가능한 축이 있는 다목적, 프로그래밍 가능, 자동 제어 작업자(매니퓰레이터)입니다.다양한 용도를 수용하기 위해 로봇의 마지막 샤프트에는 일반적으로 연결 플랜지와 같은 기계적 인터페이스가 있으며, 이 인터페이스에는 다양한 도구 또는 엔드 액츄에이터가 장착될 수 있습니다.용접 로봇은 마지막 축 플랜지에 용접 플라이어 또는 용접(절단) 건이 장착되어 용접, 절단 또는 핫스프레이가 가능한 산업용 로봇입니다.

전자 기술, 컴퓨터 기술, 수치 제어 및 로봇 공학 기술, 자동 용접 로봇의 발전으로 1960년대부터 생산에 사용되기 시작하여 기술이 점점 성숙해졌으며 주로 다음을 가지고 있습니다.장점:

1) 용접 품질을 안정화 및 개선하고 용접 품질을 수치 형태로 반영할 수 있습니다.

2) 노동 생산성 향상;

3) 근로자의 노동 강도를 향상시키고 유해한 환경에서 일할 수 있습니다.

4) 작업자의 작업 기술에 대한 요구 사항을 줄입니다.

5) 제품 수정 및 변경의 준비 주기를 단축하고 해당 장비 투자를 줄입니다.

따라서 모든 생활 영역에서 널리 사용되었습니다.

용접 로봇은 주로 로봇과 용접 장비의 두 부분으로 구성됩니다.로봇은 로봇 본체와 제어 캐비닛(하드웨어 및 소프트웨어)으로 구성됩니다.아크 용접과 스폿 용접을 예로 들 수 있는 용접 장비는 용접 전원(제어 시스템 포함), 와이어 피더(아크 용접), 용접 건(클램프) 등으로 구성됩니다.지능형 로봇의 경우 레이저 또는 카메라 센서와 같은 감지 시스템과 제어 장치도 있어야 합니다.

용접 로봇 다이어그램

전 세계적으로 생산되는 용접 로봇은 기본적으로 관절 로봇이며 대다수가 6축을 가지고 있습니다.그 중 1, 2, 3 축은 끝 도구를 다른 공간 위치로 보낼 수 있으며 4, 5, 6 축은 도구 자세의 다른 요구 사항을 해결합니다.용접 로봇 본체의 기계적 구조에는 두 가지 주요 형태가 있습니다. 하나는 평행사변형 구조이고 다른 하나는 측면 장착(스윙) 구조입니다.측면 장착(스윙) 구조의 주요 장점은 로봇의 작업 공간이 거의 구체에 도달할 수 있도록 하는 상완 및 하완의 넓은 활동 범위입니다.결과적으로 로봇은 랙에서 거꾸로 작업하여 바닥 공간을 절약하고 지면에 있는 물체의 흐름을 촉진할 수 있습니다.그러나 캔틸레버 구조를 위한 2축 및 3축의 측면 장착 로봇은 일반적으로 아크 용접, 절단 또는 스프레이를 위한 더 작은 부하 로봇에 적합한 로봇의 강성을 감소시킵니다.평행사변형 로봇의 상완은 레버로 구동됩니다.레버는 아래쪽 팔과 평행 사변형의 양면을 형성합니다.그래서 명명되었습니다.평행사변형 로봇의 초기 개발 작업 공간은 상대적으로 작고(로봇의 전면에 국한됨) 거꾸로 매달린 작업이 어렵습니다.그러나 1980년대 후반부터 개발된 새로운 평행사변형 로봇(평행로봇)은 측정 로봇의 강성 없이 작업 공간을 로봇의 상하부까지 확장할 수 있어 많은 주목을 받아왔다.이 구조는 경량 로봇뿐만 아니라 중장비 로봇에도 적합합니다.최근 스폿 용접 로봇(하중 100~150kg)은 대부분 평행사변형 구조의 로봇을 선택합니다.

위의 두 로봇의 각 축은 스윙 모션에 사용되므로 서보 모터는 스윙 니들 휠(RV) 감속기(1~3축)와 고조파 감속기(1~6축)에 의해 구동됩니다.1980년대 중반 이전에는 전기로 구동되는 로봇이 DC 서보 모터로 구동되었고, 1980년대 후반부터 각국은 AC 서보 모터로 전환했습니다.AC 모터에는 카본 브러시가 없기 때문에 동적 특성이 우수하므로 새로운 로봇은 사고율이 낮을 뿐만 아니라 유지 보수가 필요 없는 시간이 크게 증가하고 플러스(마이너스) 속도도 빠릅니다.하중이 16kg 미만인 일부 새로운 경량 로봇은 공구 중심점(TCP)에서 최대 동작 속도가 3m/s 이상이고 정확한 위치 지정 및 낮은 진동이 있습니다.동시에 로봇의 제어 캐비닛도 32비트 마이크로컴퓨터와 새로운 알고리즘을 사용하여 경로 자체를 최적화하는 기능을 갖도록 하여 학습 궤적에 더 가까운 궤적을 실행합니다.

특질

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스폿 용접은 용접 로봇에서 그다지 까다롭지 않습니다.점 용접은 점 제어만 필요하기 때문에 점과 이동 궤적 사이의 용접 플라이어는 엄격한 요구 사항이 아니며 로봇은 초기에 점 용접에만 사용할 수 있습니다.스폿 용접 로봇은 부하 용량이 충분할 뿐만 아니라 점대점 이동 속도가 빠르고 동작이 원활해야 하며 위치가 정확해야 이동 시간, 리프트를 줄일 수 있습니다.

높은 생산성.스폿 용접 로봇에 필요한 부하 용량은 사용하는 용접 클램프의 형태에 따라 다릅니다.변압기에서 분리된 용접 플라이어의 경우 로봇 하중은 30~45kg이면 충분합니다.그러나 한편으로 이러한 종류의 용접 클램프는 2차 케이블 라인이 길기 때문에 전력 손실이 크며 로봇이 용접 플라이어를 공작물 내부에 용접하는 데 도움이 되지 않습니다. , 로봇의 움직임과 함께 케이블 라인이 흔들리고 케이블 손상이 더 빨라집니다.따라서 통합 용접 플라이어의 사용이 점차 증가하고 있습니다.이 용접 클램프는 변압기와 함께 약 70kg의 질량을 가지고 있습니다.로봇은 충분한 부하 용량을 가져야 하므로 큰 가속도에서의 용접을 위한 공간 위치에 용접 플라이어를 고려하여 일반적으로 100~150kg의 하중을 갖는 중장비 로봇을 선택합니다.연속 스폿 용접 중 용접 클램프의 근거리 급속 변위 요구 사항을 충족하기 위해.새로운 대형 로봇은 0.3초 만에 50mm 변위를 완료할 수 있는 기능을 추가합니다.이것은 모터의 성능, 컴퓨팅 속도 및 마이크로컴퓨터의 알고리즘에 대한 더 높은 요구 사항을 제시합니다.

구조 설계

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용접 로봇의 설계는 준평면, 좁은 공간 환경에 있기 때문에 로봇이 아크 센서의 편차 정보에 따라 용접의 용접을 추적할 수 있도록 하기 위해 로봇은 작고 유연한 움직임으로 설계되어야 합니다. 안정적인 작업.좁은 공간의 특성을 고려하여 소형 이동식 용접 로봇을 개발하여 로봇의 각 구조의 동작 특성에 따라 모듈식 설계 방법을 사용하여 로봇 메커니즘을 바퀴 이동식 플랫폼, 토치 조정기 및 아크 센서.그 중 바퀴가 달린 모바일 플랫폼으로 인해 관성, 느린 응답, 주로 용접 거친 추적에 대한 토치 조정 메커니즘은 용접 편차 실시간 식별을 완료하기 위해 용접, 아크 센서의 정확한 추적을 담당합니다.또한 로봇 모바일 플랫폼에 로봇 컨트롤러와 모터 드라이버를 통합해 소형화했다.동시에 가혹한 용접 환경에서 움직이는 부품에 대한 먼지의 영향을 줄이기 위해 완전히 밀폐 된 구조를 사용하여 신뢰성을 향상 시켰습니다.^of그것의 시스템.

갖추어 주다

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스폿 용접 로봇의 용접 장비는 통합 용접 플라이어를 사용하기 때문에 용접 플라이어 뒤에 설치된 용접 변압기, 따라서 변압기는 가능한 한 작아야 합니다.소형 변압기의 경우 50Hz 주파수 AC를 사용할 수 있고, 대형 변압기의 경우 인버터 기술을 사용하여 50Hz 주파수 AC를 600~700Hz AC로 변경하여 변압기의 크기를 축소 및 축소했습니다.가변 압력이 600 ~ 700Hz AC 용접으로 직접 될 수 있고 DIRECT 용접으로 재 정류 될 수도 있습니다.용접 매개변수는 타이머에 의해 조정됩니다.새로운 타이머는 마이크로 계산되어 로봇 제어 캐비닛이 추가 인터페이스 없이 타이머를 직접 제어할 수 있습니다.스폿 용접 로봇 용접 플라이어는 일반적으로 공압 용접 플라이어로, 개방 정도의 두 전극 사이의 공압 용접 플라이어는 일반적으로 단 2 스트로크입니다.그리고 전극의 압력은 한번 조정되면 마음대로 바꿀 수 없습니다.최근 몇 년 동안 새로운 유형의 전기 서보 스폿 용접 클램프가 등장했습니다.용접 플라이어의 개폐는 서보 모터에 의해 구동되며 코드 플레이트 피드백을 통해 플라이어의 개방을 임의로 선택하고 실제 필요에 따라 미리 설정할 수 있습니다.그리고 전극 사이의 압력도 스테이지 없이 조정할 수 있습니다.이 새로운 전기 서보 스폿 용접기는 다음과 같은 장점이 있습니다.

1) 용접 플라이어의 개방 정도가 로봇에 의해 정밀하게 제어되기 때문에 각 용접 포인트의 용접 주기를 크게 줄일 수 있습니다.

2) 용접 클램프의 개방도는 용접 클램프의 개방도를 저장하기 위해 개방도를 최소화하기 위해 충돌이나 간섭이 없는 한 공작물의 상태에 따라 조정할 수 있습니다. 용접 클램프의 개폐에 소요되는 시간을 절약합니다.

3) 용접 클램프를 닫고 가압하면 압력 크기를 조정할 수 있을 뿐만 아니라 닫힐 때도 전극이 부드럽게 닫혀 충격 변형과 소음을 줄입니다.

스폿 용접 로봇 FANUC R-2000iB

용접 응용

편집하다