焊接机器人具有巨大的进口替代空间与手工焊接相比,焊接机器人具有的优势,操作简单,普通工人直接代替高科技焊工,从而为企业节省了高昂的人工成本。劳动力需要休息,但焊接机器人可以连续工作,生产效率是人类的三倍以上,可以降低劳动力的管理成本。工人的焊接工作强度大,工作环境恶劣,焊接粉尘、焊接飞溅物、焊接弧光等对人体危害很大,而焊接机器人操作相对简单,它有一个封闭的独立工作站,操作者可以在工作站外完成焊接工作,工人的健康也得到了很好的保护。因此,焊接机器人的市场应用空间巨大。焊接机器人的应用主要有两种方式:点焊和电弧焊。工业机器人在焊接领域的应用是从汽车装配线的电阻点焊开始的。原因是电阻点焊工艺相对简单,控制方便,不需要跟踪焊缝,所以对机器人的控制精度和重复精度要求相对较低。机器人电弧焊大的特点是灵活性,通过编程可以随时改变焊接轨迹和焊接顺序。因此,它适用于焊接件种类多、焊缝短、多、形状复杂的产品。这正符合汽车制造业的特点。特别是在现代社会,机器人搬运特点,汽车款式的更新速度非常快,配备机器人的汽车生产线能够很好地适应这种变化。
点焊、弧焊机器人的协同作业过程
在汽车生产中,点焊、弧焊机器人之间的协同作业是相当关键的,它可以提高生产效率和优化生产节拍,同时干涉区的界定实现了机器人之间的互锁,提高了生产中的安全性和可靠性。那么,点焊、弧焊机器人是怎么实现协同作业的呢?
很显然,点焊、弧焊机器人单独工作已经不能满足人们对效率的要求,为了提高生产效率和优化工作节拍,可以将点焊机器人和弧焊机器人应用于汽车侧前门或侧后门同时焊接。
其中点焊机器人主要对侧门内侧的17点进行焊接,而弧焊机器人则是负责上下2个门铰链的焊接,且要求点焊、弧焊机器人同时工作。由于点焊机器人及其弧焊机器人有各自独立的电气控制单元,所以整个系统由PLC作为控制单元,由PLC来控制机器人、夹具和导轨之间的相互动作。
在实现点焊、弧焊机器人同时运用的过程中,主要解决的是安全问题,由于两个机器人同时在一个工件上焊接,各自的工作空间非常小,一不小心两个机器人就可能发生碰撞。
为此,可以划分4块干涉区,并要求每个干涉区每次多只允许一个机器人进人。在划分干涉区时,在考虑安全的前提下尽量将干涉区的面积小,这样可以保障机器人的运动空间更大,以致优化生产节拍。
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