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自動化焊接機器人將提高焊接作業經濟性_0

未知 2019-06-10 11:28

因為采用獨立且反應靈敏的系統可以提高生產率,并能降低企業的單件產品成本,所以目前使用工業機器人已成為一種趨勢。由一種自動化裝置連接上一個獨立的Ethercat計算機輔助設計的機器人進行焊接作業,提高了焊接作業的經濟性。

美國得克薩斯州休斯敦的ARC公司是生產焊接與切割裝置的專家,該公司的產品多達90%用于油及天然氣工業,其用戶分布在世界各地。ARC公司生產的自動化焊接與切割裝置采用了市場上普及的標準型計算機輔助設計技術,該技術可確保長期使用。而與之相反,在選擇設備的控制裝置時,ARC 公司為了競爭的需要,絕大多數采用斷開式控制系統。原因是該控制系統是一個獨特的設計方案,在之后的保養維修階段很少出現問題,ARC公司對此深信不疑。

自動化適用于快速等離子焊接法

很長一段時間以來,ARC公司無數的用戶在使用公司的等離子焊接裝置。等離子焊接法與激光焊接法相比很經濟,但缺點是在短短的焊接作業周期時間內,僅使用激光焊接法還達不到要求。其原因是,使用傳統的等離子焊接裝置雖然焊接質量高,但是與使用激光焊接裝置相比,等離子焊接作業非常慢,作業時要求有一個較高的熱輸入。

自動化焊接機器人將提高焊接作業經濟性

圖1 ARC-11-RB 型焊接機器人是一臺用于組裝和液體清洗設備的自動化焊接機器人

為了提高等離子焊接的效率,ARC公司在自己的實驗室研發出了新的焊接方法,即三重脈沖焊接法。這種新的焊接法在著名的鎢惰氣焊接法的基礎上研發而來。三重脈沖焊接法的基本思想是基于使用三種不同強度的電流,以達到在產生微弱熱能的情況下,能夠有較高的熱傳遞速度。使用這種方法可以使等離子焊接裝置達到激光焊接裝置相類似的焊接效率,同時又很經濟。

應得克薩斯州的一個大用戶委托,ARC 公司研發出用來安裝液體清洗設備的ARC-11 RB自動化焊接機器人(圖1)。為此,三重脈沖焊接法焊接裝置首次實現了集成化。ARC-11 RB自動化焊接機器人裝置裝備有Beckhoff公司CX1010型嵌入式PC和控制裝置Twincat NC PTP(圖2),其軟件系統采用WINOOWs XP。該嵌入式PC結構緊湊,布置在一個箱子里,用來控制整個焊接裝置,還包括控制車間里的門架式起重機、機器人功能、操作工作面、感應式加熱部件、焊接工件運送裝置以及所有使用壓縮空氣作業的部件。

自動化焊接機器人將提高焊接作業經濟性

圖2 Beckhoff公司裝有Twincat NC PTP軟件的CX1010型嵌入式PC控制ARC-11-RB焊接作業全過程

由于采用了上述技術,加快了整個焊接作業過程,并實現了整個焊接作業的各個步驟的自動化。整個焊接作業的步驟為:車間內的門架式起重機提升切割成額定長度的管子,將其送入一個張緊裝置內(圖3)。

自動化焊接機器人將提高焊接作業經濟性

與此同時,焊接機器人從傳送帶上抓起一個終端環并將其放入第二套拉桿對內進行定位(圖4)。

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