工业机器人在中厚板加工及焊接中的应用

来源：admin 时间：2020-02-29 15:49 点击：

1. 概述

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。工业机器人技术涉及机构学、控制理论和技术、计算机、传感技术、人工智能、仿生学等诸多领域，是一门多学科的综合性高新技术，当代研究十分活跃、应用日益广泛，同时机器人的应用情况也标志着一个国家制造业及其工业自动化的水平。

2. 工业机器人构成

机器人正常工作的基础由硬件系统和软件系统组成，其中硬件系统包括机械系统、传感系统、驱动系统及计算机与控制系统；软件系统则是所有控制程序的统称。

（1）手部

又称抓取机构或夹持器或终端效应器，用以直接抓取工件或工具。在手部可安装某些专用工具，如焊枪、喷枪、电钻、电动螺钉（母）拧紧器，这些可视为专用的特殊手部。工业机器人所用手部有机械式、真空、磁力及粘附式手爪。

（2）腕部

连接手部与臂部的部件，用以支撑和调整末端执行器（手部）的姿态，确定物件的姿态（方向）。

（3）臂部

支撑腕部的部件，由操作机的动力关节和连杆件等构成，用以承受工件和工具的负荷，改变它们的空间位置并将它们送至预定的位置。

（4）机身

又称为立柱，是支撑臂的部件，用以扩大臂部的活动范围。

（5）机座及行走机构

支撑整个工业机器人的基础件，用以确定或改变整台机器人的位置。

（6）驱动系统

工业机器人的动力源，又称为移动器，由驱动器、减速器及检测元件等组成。

（7）控制系统

控制工业机器人按预定要求进行动作的位置，也是由人操作启动、停机及示教机器人的一种装置，其核心是计算机控制系统。系统软件是由机器人制造厂商提供，相当于机器人的操作系统，它提供了各种控制机器人动作的手段和指令系统。应用软件是由用户编制的，它是机器人完成具体任务的程序。机器人系统软件的主要功能有：提供人—机器人对话的手段、提供控制机器人的指令系统与编程环境、监控和管理机器人完成任务的过程和实时监控各关节的运动。

青岛铁板加工小编了解按系统软件功能的不同，机器人系统软件可用分级的方法概括。机器人具有的不同软件级别，是区别机器人先进性的重要标志。机器人的编程语言是机器人系统软件的重要组成部分，其发展与机器人技术的发展是同步的，与系统软件的分级结构相对应。

3. 工业机器人在厚板加工中的应用

工业机器人可满足当今工业成本与时间高效性的需求，以及对材料加工的柔性需求，以其高效性、低成本、柔性好等优势，可作为替换传统机械加工单元的自动化加工设备。与数控加工中心、FMC等其他加工设备相比，工业机器人应用于机械加工领域具有成本低、自动化程度高、柔性好及安装空间小等优点，可适应多品种、小批量、现场加工的现代生产要求，可满足各种复杂工件的加工要求。在中厚板的实际加工生产中，使用工业机器人主要为了降低工件的加工难度，提高工件的加工效率和精度等。

具体体现在以下三个方面：

（1）对一些非直线形坡口的加工，提高工件的加工效率和精度

在实际的生产中，为了使中厚板在焊接中能够更好地熔合，需要对其进行坡口加工。对于一些直线形坡口可使用导轨切割机和铣边机进行加工，而对于一些非直线形坡口，为了提高其加工效率和精度，需要使用坡口加工机器人对其进行加工。例如，挖掘机斗杆和动臂的“大头板”，产品形状不规则，坡口较多并且大小不一，因此在对其坡口加工的过程中必须借助坡口切割机器人柔性化和无限回转的功能对其进行坡口的加工，以提高产品加工的效率和精度

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