点焊机器人焊接系统
焊接系统主要由焊接控制器、焊钳(含阻 焊变压器〉及水、电、气等辅助部分组成。
点焊机器人焊钳。点焊机器人焊钳从用 途上可分为C型和X型两种。C型焊钳用于点 焊垂直及近于垂直倾斜位置的焊缝;X型焊钳则主要用于点焊水平及近于水平倾斜位置的焊缝。
从阻焊变压器与焊钳的结构关系上可将焊钳 分为分离式、内藏式和一体式三种形式。
内藏式焊钳
这种结构是将阻焊变压器 安放到机器人手臂内,使其尽可能地挨近钳体, 变压器的二次电缆可以在内部移动,见图40-16, 当采用这种形式的焊钳时,必须同机器人本体统 —设计,如Cartesian机器人就采用这种结构形 式。另外,极坐标或球面坐标的点焊机器人也可 以采取这种结构。其优点是二次电缆较短,变压 器的容量可以减小,但是使机器人本体的设计变 得复杂。
3 ) 平 面 关 节 式 。 这 种 机 械 手 的 机 构 特 点 是上 下 运 动 由 直 线 运 动 构 成 , 其 他 运 动 均 由 旋 转 运 动 构 成 。 这 种 结 构 在 垂 直 方 向 刚 度 大 , 水 平 方 向又 十 分 灵 活 , 较 适 合 以 插 装 为 主 的 装 配 作 业 , 所以 被 装 配 机 器 人 广 泛 采 用 , 又 称 为 SCARA型 机械 手 , 如 图 4 0 -8 所 示 。机 器 人 机 械 手 的 具 体 结 构 虽 然 多 种 多 样 , 但都 是 由 常 用 的 机 构 组 合 而 成 。 现 以 美 国 PUMA机 械 手 为 例 来 简 述 其 内 部 机 构 , 见 图 4 0 - 9 。 它 是由 机 座 、 大 臂 、 小 臂 、 手 腕 四 部 分 构 成 , 机 座 与大 臂 、 大 臂 与 小 臂 、 小 臂 与 手 腕 有 三 个 旋 转 关节 , 以 保 证 达 到 工 作 空 间 的 任 意 位 置 , 手 腕 中 又 有 三 个 旋 转 关 节 : 腕 转 、 腕 曲 、 腕 摆 , 以 实 现 末端 操 作 器 的 任 意 空 间 姿 态 。 手 腕 的 端 部 为 一 法兰 , 以 连 接 末 端 操 作 器 。每 个 关 节 都 由 一 台 伺 服 电 动 机 驱 动 ,PUMA机 械 手 是 采 用 齿 轮 减 速 、 杆 传 动 , 但 不 同 厂 家 采用 的 机 构 不 尽 相 同 , 减 速 机 构 常 用 的 是 几 种 方式 : 齿 轮 、 谐 波 减 速 器 、 滚 珠 丝 杠 、 蜗 轮 蜗 杆 和RV减 速 机 等 。 传 动 方 式 有 : 杆 传 动 、 链 条 / 同步 带 传 动 、 齿 轮 传 动 等 。 其 技 术 关 键 是 要 保 证 传动 双 向 无 间 隙 ( 即 正 反 传 动 均 无 间 隙 ) , 这 是 机器 人 精 度 的 机 械 保 证 , 当 然 还 要 求 效 率 高 、 机 构紧 凑 。