焊接机器人控制

此页面介绍了焊接机器人控制,包括通过教学和使用传感器来控制机器人。

通过教学控制机器人

教学是指导机器人有关焊接操作的过程。引入机器人是必不可少的。教学可以通过两种方式完成。在在线教学中,机器人实际上是为了学习操作而操作。在离线教学中,将使用CAD或其他方法创建的3D数据和操作加载到机器人的内存中。
尽管教学是定义机器人操作的重要过程,但它需要大量的工时。在线教学变得越来越普遍,因为它需要相对较少的人工时间来教学。

在在线教学中,机器人实际上是为进行焊接而操作的,并使用传感器检测到运动。用传感器检测到的运动作为程序存储。播放存储的操作(教学播放)实现了机器人焊接。
在机器人焊接过程中,您可以通过使用非接触式传感器作为机器人执行的眼睛来提高自动焊接的准确性按下焊接线的示踪剂控制或者凹槽形状的测量

使用传感器控制机器人

使用接触传感器控制

当。。。的时候基本材料到达线上,连接在电极或火炬末端的探头或电线跟踪表面并检测焊接位置。通常使用两种类型的接触传感器:接触探针传感器和电线触摸传感器。
接触探针传感器通过施加与火炬一起移动的探针来检测焊接位置并使其追踪焊接线

电线触摸传感器通过电线通过弱电流,该电流用作填充材料并使电线接触基本材料以检测相关位置(例如焊接开始/端位置或位置焊接接头)以视觉障碍者的方式使用拐杖。它的缺点是,当凹槽的角度或开口宽度波动时,检测可能需要时间,因为传感器需要反复感知接触点。

使用接触传感器(电线触摸传感器)检测示例

棍子感测
棍子感测
差距感测
差距感测
示例凹槽开口宽度发生变化
示例凹槽开口宽度发生变化

用非接触传感器控制

用于机器人焊接的非接触式传感器包括电弧传感器和激光位移传感器。

电弧传感器用于消耗电极型电弧焊接以控制焊接电流,而电极编织沿着凹槽或根据电弧电压的变化来控制火炬的位置。成本相对便宜,但是根据工件的材料,可能无法控制示踪剂。通常,ARC传感器不适合检测凹槽形状。

另一方面,激光位移传感器是使用激光束和光学传感器的位移仪。与其他传感器相比,他们可以以更快的速度检测和输出更多信息。它们可用于快速示踪焊缝线,并可以测量凹槽形状并实时将其馈回控制。自动焊接和较短处理时间的精度提高导致激光位移传感器的采用增加。

激光位移传感器可以根据激光发射方法进行分类。一种类型振荡了光束点以照射目标,另一种类型使用激光线来照射大面积。例如,在量身定制的空白(TB)使用激光焊接以复杂的方式将多种材料和特性连接起来,以使材料进行压力,使用狭缝灯可以快速准确地检测和控制焊缝线。
使用蓝色激光器的传感器可以检测到偶数的形状焊接池焊接后立即发出红色。通过实时优化影响沉积量的各种参数,例如焊接电源和焊接速度的电压和电流,这可以提高自动焊接的质量。

覆盖大面积的激光传感器可以用单个传感器头的凹槽的形状,位置和角度进行测量和输出。
使用LJ-X8000系列高速2D/3D激光扫描仪的凹槽控制示例。

使用LJ-X8000系列高速2D/3D激光扫描仪的凹槽控制示例。