Chuma Box Girder (Robot Welding)

Muundo wa muundo

    Roboti ya kulehemu ni pamoja na roboti na vifaa vya kulehemu. Roboti inajumuisha mwili wa roboti na baraza la mawaziri la kudhibiti (vifaa na programu).        Vifaa vya kulehemu, kama vile kulehemu kwa arc na kulehemu doa, inajumuisha usambazaji wa umeme wa kulehemu (ikiwa ni pamoja na mfumo wake wa kudhibiti), feeder ya waya (arc kulehemu), kulehemu bunduki (clamp), nk. Roboti ya akili pia itakuwa na mfumo wa kuhisi, kama vile sensor ya laser au kamera na kifaa chake cha kudhibiti.

    Roboti za kulehemu zinazozalishwa duniani kote kimsingi ni roboti za pamoja, ambazo nyingi zina shoka sita. Miongoni mwao, mhimili 1, 2 na 3 unaweza kutuma zana ya mwisho kwa nafasi tofauti za anga, wakati mhimili 4, 5 na 6 unaweza kukidhi mahitaji tofauti ya mkao wa zana. Muundo wa mitambo ya mwili wa roboti ya kulehemu hasa ina aina mbili: moja ni muundo wa sambamba, na nyingine ni muundo wa lateral (tilting). Faida kuu ya muundo wa upande uliowekwa (tilting) ni kwamba mikono ya juu na ya chini ina mwendo mkubwa, ili nafasi ya kufanya kazi ya roboti inaweza karibu kufikia uwanja. Kwa hivyo, roboti inaweza kuning'inia juu chini kwenye rack ili kuokoa nafasi ya sakafu na kuwezesha mtiririko wa vitu ardhini. Walakini, shoka 2 na 3 za upande huu zilizowekwa roboti ni miundo ya cantilever, ambayo inapunguza ugumu wa roboti. Kwa ujumla inafaa kwa roboti zilizo na mizigo midogo, kama vile kulehemu kwa arc, kukata au kunyunyizia dawa. Mkono wa juu wa roboti ya parallelogram unaendeshwa na fimbo ya kuvuta. Fimbo ya kuvuta na mkono wa chini huunda pande mbili za parallelogram. Kwa hiyo, jina lake. Roboti ya mapema ya parallelogram ina nafasi ndogo ya kazi (iliyopunguzwa mbele ya roboti), ambayo ni ngumu kufanya kazi juu chini. Walakini, aina mpya ya roboti ya parallelogram (parallel robot) iliyotengenezwa tangu mwishoni mwa miaka ya 1980 imeweza kupanua nafasi ya kazi hadi juu, nyuma na chini ya roboti, bila shida ya ugumu wa roboti ya kupima, kwa hivyo imepokea umakini mkubwa. Muundo huu unafaa kwa roboti nyepesi na nzito. Katika miaka ya hivi karibuni, roboti zinazotumiwa kulehemu doa (na mzigo wa 100 ~ 150kg) hutumia muundo wa sambamba.

     Kila mhimili wa robots mbili hapo juu uko katika mwendo wa rotary, kwa hivyo motor ya servo inaendeshwa na kipunguzi cha pinwheel ya cycloidal (RV) (axis 1 ~ 3) na kipunguzi cha harmonic (mhimili 1 ~ 6). Kabla ya katikati ya miaka ya 1980, motors za DC servo zilitumika kwa roboti zinazoendeshwa na umeme. Tangu mwishoni mwa miaka ya 1980, nchi zimebadilisha mfululizo motors za AC servo. Kwa sababu motor ya AC haina brashi ya kaboni na sifa nzuri za nguvu, roboti mpya sio tu ina kiwango cha chini cha ajali, lakini pia ina ongezeko kubwa la matengenezo ya wakati wa bure na kuongeza kasi ya haraka (deceleration). Kwa roboti mpya za mwanga na mzigo wa chini ya 16KG, kasi ya juu ya harakati ya kituo cha chombo (TCP) inaweza kufikia zaidi ya 3m / s, na nafasi sahihi na vibration ndogo. Wakati huo huo, baraza la mawaziri la kudhibiti la roboti pia hutumia kompyuta ndogo ya 32-bit na algorithm mpya, ili iwe na kazi ya kujiboresha njia, na wimbo wa kukimbia uko karibu na wimbo wa kufundisha.

Tabia

     Kulehemu kwa doa hakuhitaji roboti za juu sana za kulehemu. Kwa sababu kulehemu kwa doa kunahitaji tu udhibiti wa nafasi ya uhakika, hakuna mahitaji kali juu ya wimbo wa harakati wa tongs kulehemu kati ya pointi, ambayo pia ni sababu kwa nini robots zinaweza kutumika tu kwa kulehemu doa mapema. Roboti ya kulehemu doa haipaswi tu kuwa na uwezo wa kutosha wa mzigo, lakini pia kuwa na kasi ya haraka, hatua thabiti na nafasi sahihi wakati wa kuhama kati ya pointi, ili kupunguza muda wa mabadiliko na kuboresha ufanisi wa kazi. Uwezo wa mzigo wa roboti ya kulehemu ya doa inategemea aina ya tongs za kulehemu zinazotumiwa. Kwa tongs kulehemu zilizotenganishwa na transfoma, roboti iliyo na mzigo wa 30 ~ 45kg inatosha. Hata hivyo, kwa upande mmoja, kwa sababu ya kebo ndefu ya sekondari na upotezaji mkubwa wa nguvu, haifai kwa roboti kupanua tongs za kulehemu kwenye kipande cha kazi kwa kulehemu; Kwa upande mwingine, cable swings kuendelea na harakati ya robot, na cable ni kuharibiwa haraka. Kwa hivyo, kwa sasa, matumizi ya tongs za kulehemu zilizojumuishwa zinaongezeka polepole. Uzito wa tongs hii ya kulehemu pamoja na transfoma ni karibu 70kg. Kwa kuzingatia kwamba robot inapaswa kuwa na uwezo wa kutosha wa mzigo na kuwa na uwezo wa kutuma tongs kulehemu kwa nafasi ya kulehemu na kuongeza kasi kubwa, robot nzito na mzigo wa 100 ~ 150kg kwa ujumla huchaguliwa. Ili kukidhi mahitaji ya umbali mfupi na uhamishaji wa haraka wa tongs za kulehemu wakati wa kulehemu kwa doa inayoendelea. Roboti mpya ya kazi nzito ina kazi ya kukamilisha uhamishaji wa 50mm ndani ya 0.3s. Hii inaweka mahitaji ya juu ya utendaji wa motor, kasi ya operesheni na algorithm ya kompyuta ndogo.

Ubunifu wa muundo

      Kwa sababu roboti iliyoundwa ya kulehemu inafanya kazi katika ndege ya quasi na mazingira nyembamba ya nafasi, ili kuhakikisha kuwa roboti inaweza kufuatilia bahari ya weld moja kwa moja kulingana na habari ya kupotoka ya sensor ya arc, roboti iliyoundwa inapaswa kuwa kompakt, rahisi na imara. Kulingana na sifa za nafasi nyembamba, roboti ndogo ya kulehemu ya rununu imetengenezwa. Kulingana na sifa za mwendo wa kila muundo wa roboti, njia ya muundo wa msimu hutumiwa, Utaratibu wa roboti umegawanywa katika sehemu tatu: jukwaa la rununu la gurudumu, utaratibu wa kurekebisha mwenge na sensor ya arc. Miongoni mwao, kwa sababu ya inertia yake kubwa na majibu ya polepole, jukwaa la rununu la magurudumu linafuatilia kulehemu takriban, utaratibu wa kurekebisha mwenge wa kulehemu unawajibika kwa ufuatiliaji sahihi wa kulehemu, na sensor ya arc inakamilisha kitambulisho cha wakati halisi cha kupotoka kwa weld. Kwa kuongezea, mtawala wa roboti na dereva wa gari wameunganishwa kwenye jukwaa la rununu la roboti ili kuifanya iwe ndogo. Wakati huo huo, ili kupunguza athari za vumbi kwenye sehemu zinazohamia katika mazingira magumu ya kulehemu, muundo uliofungwa kikamilifu unapitishwa ili kuboresha uaminifu wa mfumo.

Vifaa

   Vifaa vya kulehemu vya roboti ya kulehemu ya doa inachukua tongs zilizojumuishwa za kulehemu, na transfoma ya kulehemu imewekwa nyuma ya tongs za kulehemu, kwa hivyo transfoma lazima iwe ndogo iwezekanavyo. Kwa transfoma zilizo na uwezo mdogo, mzunguko wa nguvu wa 50Hz AC unaweza kutumika. Kwa transfoma zilizo na uwezo mkubwa, teknolojia ya inverter imetumika kubadilisha mzunguko wa nguvu wa 50Hz AC hadi 600 ~ 700Hz AC, kupunguza kiasi cha transformer. Baada ya mabadiliko ya voltage, 600 ~ 700Hz AC inaweza kutumika moja kwa moja kwa kulehemu, na marekebisho ya sekondari pia yanaweza kufanywa kwa kulehemu dc. Vigezo vya kulehemu vinarekebishwa na kipima muda. Kipima muda kipya kimetumiwa kompyuta, kwa hivyo baraza la mawaziri la kudhibiti roboti linaweza kudhibiti moja kwa moja kipima muda bila kiolesura cha ziada. Tongs kulehemu ya roboti ya kulehemu ya doa kawaida hutumia tongs za kulehemu za pneumatic. Ufunguzi kati ya electrodes mbili za tongs ya kulehemu ya pneumatic kwa ujumla ina viboko viwili tu. Na mara tu shinikizo la electrode limewekwa, haiwezi kubadilishwa kwa mapenzi. Katika miaka ya hivi karibuni, aina mpya ya tongs ya kulehemu ya umeme imeibuka. Ufunguzi na kufungwa kwa tongs kulehemu huendeshwa na motor ya servo na kulishwa nyuma na diski ya nambari, ili ufunguzi wa tongs kulehemu uweze kuchaguliwa kiholela na kuwekwa mapema kulingana na mahitaji halisi. Kwa kuongezea, nguvu kubwa kati ya electrodes pia inaweza kubadilishwa bila hatua. Tongs mpya ya kulehemu ya umeme ya servo ina faida zifuatazo:

1) Mzunguko wa kulehemu wa kila doa la kulehemu unaweza kupunguzwa sana, kwa sababu kiwango cha ufunguzi wa tongs kulehemu kinadhibitiwa kwa usahihi na roboti, na tongs za kulehemu zinaweza kuanza kufungwa wakati robot inasonga kati ya pointi; Baada ya kulehemu kidogo, tongs kulehemu hufunguliwa, na roboti inaweza kusonga kwa wakati mmoja. Sio lazima kusubiri hadi roboti iwe mahali kabla ya tongs kulehemu kufungwa au roboti inasonga baada ya tongs kulehemu kufunguliwa kikamilifu;

2) Kiwango cha ufunguzi wa tongs kulehemu kinaweza kubadilishwa kiholela kulingana na hali ya kazi. Kwa muda mrefu kama hakuna mgongano au kuingiliwa, shahada ya ufunguzi itapunguzwa iwezekanavyo ili kuokoa kiwango cha ufunguzi wa tongs kulehemu na wakati uliochukuliwa na ufunguzi na kufungwa kwa tongs kulehemu.

3) Wakati tongs kulehemu zimefungwa na kushinikizwa, sio tu shinikizo linaweza kubadilishwa, lakini pia electrodes mbili zimefungwa kwa upole wakati zimefungwa ili kupunguza uharibifu wa athari na kelele.

Maombi ya kulehemu.