激光焊接機器人主要分為擺動機器人和激光焊接設(shè)備。主體部分由機器人和控制柜(硬件及軟件)組成。激光焊接裝備由送絲機、焊接電源、焊槍部分組成。
智能機器人還應(yīng)有傳感系統(tǒng),如激光或攝像傳感器及其控制裝置等。目前生產(chǎn)的激光焊接機器人基本上都屬于關(guān)節(jié)機器人,絕大部分有6個軸。其中,1、2、3軸可將末端工具送到不同的空間位置,而4、5、6軸解決工具姿態(tài)的不同要求。
金密激光機器人激光焊接機
激光焊接機器人的機械結(jié)構(gòu)主要分兩種形式:一種為平行四邊形結(jié)構(gòu),一種為側(cè)置式(擺式)結(jié)構(gòu)。
平行四邊形機器人其上臂通過一根拉桿驅(qū)動。拉桿與下臂組成一個平行四邊形的兩條邊,故而得名。早期開發(fā)的平行四邊形機器人工作空間比較小(局限于機器人的前部),難以倒掛工作。目前開發(fā)的新型平行四邊形機器人(平行機器人),已能把工作空間擴大到機器人的頂部、背部及底部,又沒有測置式機器人的剛度問題,從而得到普遍的重視。這種結(jié)構(gòu)不僅適合于輕型也適合于重型機器人。近年來點焊用機器人大多選用平行四邊形結(jié)構(gòu)形式的機器人。
擺式(側(cè)置式)結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是上、下臂的活動范圍大,使機器人的工作空間幾乎能達一個球體。因此,這種機器人可倒掛在機架上工作,以節(jié)省占地面積,方便地面物件的流動。不過這種側(cè)置式機器人2、3軸為懸臂結(jié)構(gòu),降低了機器人的剛度,一般適用于負載較小的機器人,用于電弧焊、切割或噴涂。
上述兩種機器人各個軸都是作回轉(zhuǎn)運動,機器人采用伺服電機通過擺線針輪減速器及諧波減速器驅(qū)動。
焊接機器人的臂和腕是基本動作部分。任何一種設(shè)計的機器人臂部都有三個自由度,以保證臂的端部能夠到達其工作范圍內(nèi)的任何一點。腕部的三個自由度是繞空間相互垂直的三個坐標(biāo)軸X、Y、Z的回轉(zhuǎn)運動,通常稱其為滾轉(zhuǎn)、俯仰和偏轉(zhuǎn)運動。
隨著數(shù)控及機器人技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展,自動焊接機器人從用于生產(chǎn)以來,其技術(shù)已日益成熟,焊接機器人的優(yōu)點是提高勞動生產(chǎn)率,降低對工人操作技術(shù)的要求。同時,穩(wěn)定并提高焊接質(zhì)量,能將焊接質(zhì)量以數(shù)值的形式反映出來;縮短了產(chǎn)品改型換代的準備周期,減少了相應(yīng)的投資成本。也改善工人勞動強度,機器人還可在有害環(huán)境下工作。