長知識(shí)！淺析焊接機(jī)器人焊接傳感器的作用
2021/6/8 15:41:20 點(diǎn)擊：
山東山姆自動(dòng)化設(shè)備有限公司坐落在美麗的泉城濟(jì)南。公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)、信息咨詢于一體的專業(yè)化高新技術(shù)企業(yè)。主要產(chǎn)品有工業(yè)機(jī)器人、潔凈機(jī)器人、智能物流裝備、AGV自動(dòng)導(dǎo)引車、軌道交通裝備、智能服務(wù)型機(jī)器人、自動(dòng)化裝配檢測(cè)線、節(jié)能環(huán)保裝備、能源裝備和機(jī)械自動(dòng)化等。涉足領(lǐng)域涵蓋汽車、工程機(jī)械、機(jī)車車輛、電力、造船、壓力容器、石油、家用電器、軍工等行業(yè)。
在焊接過程中，盡管焊接機(jī)器人操作機(jī)、變位機(jī)、裝卡設(shè)備和工具能達(dá)到很高的精度，但由于存在被焊工件幾何尺寸和位置誤差，以及焊接過程熱輸入引起的工件變形，傳感器仍是焊接過程中（尤其是焊接大厚工件時(shí)）不可缺少的設(shè)備。傳感器的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)工件坡口的定位、焊縫跟蹤以及焊縫熔透信息的獲取。工件坡口的定位主要是采用接觸傳感器；焊縫的定位采用焊縫跟蹤傳感器，主要有電弧傳感式和激光視覺傳感式；焊縫熔透控制目前還處于科研階段，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以采用相應(yīng)傳感器對(duì)焊接電流、電弧電壓測(cè)量并監(jiān)控。
1.中央控制計(jì)算機(jī)
中央控制計(jì)算機(jī)在工業(yè)機(jī)器人向系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用。通過串行接口或其他網(wǎng)絡(luò)通信接口（如CAN口）與機(jī)器人控制器相連接，中央控制計(jì)算機(jī)主要用于在同一層次或不同層次的計(jì)算機(jī)形成通信網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)與傳感系統(tǒng)相配合，實(shí)現(xiàn)焊接路徑和參數(shù)的離線編程、焊接專家系統(tǒng)的應(yīng)用及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的管理。
2.示教器
示教器是一種手持式操作裝置，用于執(zhí)行與操作機(jī)器人系統(tǒng)有關(guān)的許多任務(wù)，如手動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人TCP點(diǎn)，編制、修改、運(yùn)行機(jī)器人程序等。示教器可在惡劣的工業(yè)環(huán)境下持續(xù)運(yùn)作，目前很多示教器采用觸摸屏進(jìn)行操作，其觸摸屏應(yīng)易于清潔，且防水、防油、防飛濺等。示教器由硬件和軟件組成，其本身就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。ABB的示教器是控制柜的一個(gè)組成部分，通過集成電纜和連接器與控制器連接。其他機(jī)器人公司的示教器與其相似。示教器觸摸屏與智能手機(jī)屏幕類似，可以顯示程序、選擇與輸入信息。早期的示教器不具備觸摸屏功能，采用鍵盤進(jìn)行選擇或輸入。
當(dāng)需要手動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人時(shí)，可通過上/下?lián)u動(dòng)、左/右搖動(dòng)、順時(shí)針/逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)操作桿對(duì)機(jī)器人的三根軸（或三個(gè)方向）進(jìn)行操作。示教器上的硬按鈕可以切換不同操作模式。為避免誤操作，手動(dòng)模式移動(dòng)機(jī)器人時(shí)需按下使能裝置，使其處于中間位置，太輕或太重都不能使機(jī)器人移動(dòng)。
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在焊接過程中，盡管焊接機(jī)器人操作機(jī)、變位機(jī)、裝卡設(shè)備和工具能達(dá)到很高的精度，但由于存在被焊工件幾何尺寸和位置誤差，以及焊接過程熱輸入引起的工件變形，傳感器仍是焊接過程中（尤其是焊接大厚工件時(shí)）不可缺少的設(shè)備。傳感器的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)工件坡口的定位、焊縫跟蹤以及焊縫熔透信息的獲取。工件坡口的定位主要是采用接觸傳感器；焊縫的定位采用焊縫跟蹤傳感器，主要有電弧傳感式和激光視覺傳感式；焊縫熔透控制目前還處于科研階段，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以采用相應(yīng)傳感器對(duì)焊接電流、電弧電壓測(cè)量并監(jiān)控。
1.中央控制計(jì)算機(jī)
中央控制計(jì)算機(jī)在工業(yè)機(jī)器人向系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用。通過串行接口或其他網(wǎng)絡(luò)通信接口（如CAN口）與機(jī)器人控制器相連接，中央控制計(jì)算機(jī)主要用于在同一層次或不同層次的計(jì)算機(jī)形成通信網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)與傳感系統(tǒng)相配合，實(shí)現(xiàn)焊接路徑和參數(shù)的離線編程、焊接專家系統(tǒng)的應(yīng)用及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的管理。
2.示教器
示教器是一種手持式操作裝置，用于執(zhí)行與操作機(jī)器人系統(tǒng)有關(guān)的許多任務(wù)，如手動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人TCP點(diǎn)，編制、修改、運(yùn)行機(jī)器人程序等。示教器可在惡劣的工業(yè)環(huán)境下持續(xù)運(yùn)作，目前很多示教器采用觸摸屏進(jìn)行操作，其觸摸屏應(yīng)易于清潔，且防水、防油、防飛濺等。示教器由硬件和軟件組成，其本身就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。ABB的示教器是控制柜的一個(gè)組成部分，通過集成電纜和連接器與控制器連接。其他機(jī)器人公司的示教器與其相似。示教器觸摸屏與智能手機(jī)屏幕類似，可以顯示程序、選擇與輸入信息。早期的示教器不具備觸摸屏功能，采用鍵盤進(jìn)行選擇或輸入。
當(dāng)需要手動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人時(shí)，可通過上/下?lián)u動(dòng)、左/右搖動(dòng)、順時(shí)針/逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)操作桿對(duì)機(jī)器人的三根軸（或三個(gè)方向）進(jìn)行操作。示教器上的硬按鈕可以切換不同操作模式。為避免誤操作，手動(dòng)模式移動(dòng)機(jī)器人時(shí)需按下使能裝置，使其處于中間位置，太輕或太重都不能使機(jī)器人移動(dòng)。
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