焊接变位机及焊接机器人的运动配合及精度

文章出处：焊接变位机人气：发表时间：2015-12-16 20:47:29 【大中小】

焊接机器人虽然有5-6个自由度，其焊枪可到达作业范围内的纫庸偻槔殖⊥锯点以所需的姿态对焊件施焊，但在实际操作中，对于一些结构复杂的焊件，如果不将其适时变换位置，就可能会和焊枪发生结构干涉，使焊枪无法沿设定的路径进行焊接。另外，为了保证焊接质量，提高生产效率，往往要把焊缝调整到水平、船型等最佳位置进行焊接，因此，也需要焊件适时地变换位置。基于上述两个原因，焊接机器人几乎都是配备了相应的焊接变位机才实施焊接的，其中以翻转机、变位机和回转台为多。

前面已经说了，焊接变位机与焊接机器人之间的运动配合，分非同步协调和同步协调两种。前者是机器人施焊时，焊接变位机不运动，待机器人施焊终了时，焊接变位机械才根据指令动作，将焊件再调整到某一最佳位置，进行下一条焊缝的焊接。如此周而复始，直到将焊件上的全部焊缝焊完。后者不仅具有非同步协调的功能，而且在机器人施焊时，焊接变位机可根据相应指令，带着焊件协调运动，从而将待焊的空间曲线焊缝连续不断地置于水平或船型位置上，以利于焊接。由于在大多数焊接结构上都是空间直线焊缝和平面曲线焊缝，而且非同步协调运动的控制系统相对简单，所以焊接变位机与机器人的运动配合，以非同步协调运动的居多。
这两种协调运动，对焊接变位机械的精度要求是不同的，非同步协调要求焊接变位机械的到位精度高；同步协调除要求到位精度高外，还要求高的轨迹精度和运动精度。这就是机器人用焊接变位机与普通焊接变位机的主要区别。
焊接变位机的工作台，多是做回转和倾斜运动的转角误差有关，而且与焊缝微段的回转半径和倾斜半径成正比。焊缝距回转、倾斜中心越远，在同一转角误差情况下产生的弧线误差就越大。
通常，焊接机器人的定位精度多在0.1-1mm之间，于此相匹配，焊接变位机的定位精度也应在此范围内。现以定位精度1mm计，则对距离回转或倾斜中心500mm的焊缝，变位机械工作台的转角误差须控制在0.36°以内；而对相距1000mm的焊缝，则须控制在0.18°以内。因此，焊件越大，其上的焊缝离回转或倾斜中心越远，要求焊接变位机的转角精度就越高。这无疑增加了制造和控制大型焊接变位机的难度。

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