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从工业机器人焊接单元到工业机器人焊接系统

从工业机器人焊接单元到工业机器人焊接系统


在过去的几年中,我们已经在机器人焊接零件的制造工业方面目睹了一场轰轰烈烈的高潮,特别是在小型和中型公司。在急剧增加的工业机器人柔性自动化中,值得注意的是更短的产品周期,
缩小批量大小和稳步上升的工资成本水平。而到现在为止,单一的工业机器人自动化焊接制造已普遍应用于封闭的工作区,由操作者进行手动加载和卸载。
现如今的趋势则是发展能够被识别的conwlex系统。通过把集中单独的材料和信息流站点联系到一起,使得在一个中心下载和卸载,而且具有一个集成的存储设施成为了可能。
一:引言   机器人在应用的主要领域使用数字的调查结果说明了图1和下面图片的浮现:在德意志联邦共和国的2,458个单位安装中最常见的机器人应用是点焊。
然而,在高度集中的汽车业停滞不前的增长率似乎指向这个区域已经饱和。相比之下,采用工业机器人连续轨迹的焊接已经显示出强劲的增长,自1983年以来,上述所有提到的改进机器人技术的发展,
特别是进一步加强在连续路径控制的进步,在1,781个工业焊接机器人安装中,多达447是去年安装的。对比1985年相对增加了35 %,
尽管过去取得的成就指出在没有传感器系统的帮助下很难有什么收获。  我们可以预测前述的电焊情况可以对连续点焊预期会有一个有利的影响。      
事实上,德意志联邦共和国四分之三在焊接作业属于电弧焊的范畴推动了这种情况的发生。   
二.最先进的连续轨迹焊工业机器人       

工业机器人工作站到目前为止执行是由一个非常统一的设计区别。图2示出工业机器人焊接系统的关键部件。

核心要素是工业机器人,它适应市场中的各种设计类型。有种是建立了自己的连续路径焊之一,但是,是垂直铰接臂机器人。同时在高灵敏操作时,它以较高的速度执行动作,
至少有五个或者经常有六轴联动,这样保证有效的进行以下上午复杂运动,三维的接缝运行,即使指定的指定的焊枪姿态。
截至目前,工业机器人已经安装主要是作为独立的单位,但是,在最近出现了
一个比较明显的趋势,那就是考虑架空设备更好地利用工作区和改进接缝处的可访问性。这样的调查由弗劳恩霍夫生产工程研究所和IPA,斯图加特,1984年执行。与此平行,

同比增长是明显的,在使用移动的工业机器人方面(图4),它基本上用于扩大工作范围。

图3:立式焊接机器人安装在德国的分布  
工业机器人工作站的第二要素是对工件定位装置。最流行的选择是两轴装置,它与数控配合可以在待加工区的所有地方进行焊接加工。然而,在许多情况下旋转工作台有4个或者8个位置就足够
(指数是90或者45~)。两轴设备的应用范围对重量的要求比对工件的尺寸小。因此,特别是在长工件的情况下,所谓横向可逆夹具中经常采用的工件保持在两个面板之间,并通过只有一个轴转动。     取决于工件的待焊接的范围内,目前这里有两优先的基本布局。第一个是固定的工业机器人由一个或多个工作站包围其工作区域,它可以达到其内底通过旋转垂直轴。
第二个是带有跟踪型结构的工业机器人。在后一种情况下,在最大加工范围范围上有较大优势,特别是在最大可行的工件尺寸和可组合的工作站的数量上。         
通过举例的方式,图5示出了几个系统的安排,其中的主要区别特征是站的数量。单站的解决途径不受重视是因为经济上的原因。在这种情况下,有效地利用时间将大量减少,因为会发生的所有设置,
装载和停药时间都出现在系统时间内,使它不可能经济地运行。
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