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目前焊 接机器人发展现状 

发布时间:2017/09/08

  我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,目前已 基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系 统硬件和软件设计技术、运动学 和轨迹规划技术,生产了 部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;弧焊机 器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看,我国的 工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可靠性低于国外产品;机器人 应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线 系统技术与国外比有差距;应用规模小,没有形成机器人产业。
  当前我 国的机器人生产都是应用户的要求,单户单次重新设计,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可靠性不稳定。因此迫 切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模块化设计,积极推进产业化进程。
  焊接机 器人的编程方法目前还是以在线示教方式?为主,但编程 器的界面比过去有了不少改进,尤其是 液晶图形显示屏的采用使新的焊接机器人的编程界面更趋友好、操作更容易。然而,机器人 编程时焊缝轨迹上的关键点坐标位置仍必须通过示教方式获取,然后存 入程序的运动指令中。这对于 一些复杂形状的焊缝轨迹来说,必须花 费大量的时间示教,从而降 低了机器人的使用效率,也增加 了编程人员的劳动强度。目前解 决的方法有两种:一是示 教编程时只是粗略获取几个焊缝轨迹上的几个关键点,然后通 过焊接机器人的视觉传感器通常是电弧传感器或激光视觉传感器自动跟踪实际的焊缝轨迹。这种方 式虽然仍离不开示教编程但在一定程度上可以减轻示教编程的强度,提高编程效率。由于电 弧焊本身的特点,机器人 的视觉传感器并不是对所有焊缝形式都适用。二是采 取完全离线编程的办法,使机器 人焊接程序的编制、焊缝轨 迹坐标位置的获取、以及程 序的调试均在一台计算机上独立完成,不需要 机器人本身的参与。机器人 离线编程早在多年以前就有,只是由 于当时受计算机性能的限制,离线编 程软件以文本方式为主,编程员 需要熟悉机器人的所有指令系统和语法,还要知 道如何确定焊缝轨迹的空间位置坐标,因此,编程工 作并不轻松省时。随着计 算机性能的提高和计算机三维图形技术的发展,机器人 离线编程系统多数可在三维图形环境下运行,编程界面友好、方便,获取焊 缝轨迹的坐标位置通常可以采用“?虚拟示教”的办法,用鼠标 轻松点击三维虚拟环境中工件的焊接部位即可获得该点的空间坐标;在有些系统中,可通过 图形文件中事先定义的焊缝位置直接生成焊缝轨迹,然后自 动生成机器人程序并下载到机器人控制系统。从而大 大提高了机器人的编程效率,也减轻 了编程员的劳动强度。目前,国际市 场上已有基于普通机的商用机器人离线编程软件,通过虚拟示教获得,并在三 维图形环境中可让机器人按程序中的轨迹作模拟运动,以此检 验其准确性和合理性。所编程 序可通过网络直接下载给机器人控制器。

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