רובוטי ריתוך הם רובוטים תעשייתיים העוסקים בריתוך (כולל חיתוך וריסוס).על פי ארגון התקינה הבינלאומי (ISO) Industrial Machines Man מוגדר כרובוט ריתוך סטנדרטי, רובוט תעשייתי הוא מפעיל בקרה אוטומטי (מניפולטור) רב-תכליתי, ניתן לתכנות, עם שלושה צירים או יותר הניתנים לתכנות עבור אוטומציה תעשייתית.כדי להתאים לשימושים שונים, לפיר האחרון של הרובוט יש ממשק מכני, בדרך כלל אוגן מקשר, שניתן להתאים לו כלים שונים או מפעילי קצה.רובוטים לריתוך הם רובוטים תעשייתיים שבאוגני הציר האחרון שלהם מצוידים צבת ריתוך או אקדחי ריתוך (חיתוך) כך שניתן לרתך אותם, לחתוך אותם או לרסס אותם בחום.

עם התפתחות הטכנולוגיה האלקטרונית, טכנולוגיית המחשב, טכנולוגיית הבקרה הנומרית והרובוטיקה, רובוטי ריתוך אוטומטיים, מאז שנות ה-60 החלו לשמש בייצור, הטכנולוגיה שלה הפכה בשלה יותר ויותר, בעיקר יש את הדברים הבאיםיתרונות:

1) לייצב ולשפר את איכות הריתוך, יכול לשקף את איכות הריתוך בצורה מספרית;

2) שיפור פריון העבודה;

3) לשפר את עוצמת העבודה של עובדים, יכול לעבוד בסביבות מזיקות;

4) להפחית את הדרישות לכישורי התפעול של העובדים;

5) לקצר את מחזור ההכנה של שינוי ושינוי המוצר, להפחית את השקעת הציוד המקבילה.

לכן, בכל תחומי החיים נעשה שימוש נרחב.

רובוט ריתוך כולל בעיקר שני חלקים: רובוט וציוד ריתוך.הרובוט מורכב מגוף רובוט וארון בקרה (חומרה ותוכנה).ציוד ריתוך, נטילת ריתוך בקשת וריתוך נקודתי כדוגמה, מורכב מאספקת חשמל לריתוך (כולל מערכת הבקרה שלו), מזין חוטים (ריתוך קשת), אקדח ריתוך (מהדק) וכן הלאה.עבור רובוטים חכמים, צריכות להיות גם מערכות חישה, כגון חיישני לייזר או מצלמה והבקרות שלהם.

דיאגרמת רובוט ריתוך

רובוטי ריתוך המיוצרים ברחבי העולם הם בעצם רובוטים משותפים, שלרובם המוחלט שישה צירים.ביניהם, 1, 2, 3 צירים יכולים לשלוח את כלי הקצה למיקומים מרחביים שונים, בעוד 4, 5, 6 צירים כדי לפתור את הדרישות השונות של יציבת הכלי.ישנן שתי צורות עיקריות של מבנה מכאני של גוף רובוט ריתוך: האחת היא מבנה מקבילית והשנייה היא מבנה צדדי (נדנדה).היתרון העיקרי של המבנה המותקן בצד (הנדנדה) הוא מגוון הפעילויות הגדול של הזרועות העליונות והתחתונות, המאפשר לחלל העבודה של הרובוט להגיע כמעט לכדור.כתוצאה מכך, הרובוט יכול לעבוד הפוך על מתלים כדי לחסוך בשטח הרצפה ולהקל על זרימת החפצים על הקרקע.עם זאת, רובוט צד זה, 2 ו-3 צירים למבנה שלוחה, מפחיתים את קשיחות הרובוט, מתאים בדרך כלל לרובוטים בעלי עומס קטן יותר, לריתוך קשת, חיתוך או ריסוס.זרועו העליונה של הרובוט המקבילית מונעת על ידי מנוף.המנוף יוצר שני צדדים של מקבילית עם הזרוע התחתונה.אז זה נקרא.הפיתוח המוקדם של סביבת העבודה של רובוט מקבילית הוא קטן יחסית (מוגבל לקדמת הרובוט), קשה לתלות עבודה הפוכה.עם זאת, הרובוט המקבילית החדש (רובוט מקביל) שפותח מאז סוף שנות ה-80 הצליח להרחיב את חלל העבודה לחלק העליון, האחורי והתחתון של הרובוט, ללא הקשיחות של רובוט המדידה, ולכן הוקדשה לו תשומת לב רחבה.מבנה זה מתאים לא רק לרובוטים קלים אלא גם לרובוטים כבדים.בשנים האחרונות, רובוטים לריתוך נקודתי (עומס 100 עד 150 ק"ג) בוחרים לרוב ברובוטים של מבנה מקבילית.

כל אחד מהפירים של שני הרובוטים לעיל משמש לתנועת נדנדה, כך שמנוע הסרוו מונע על ידי מפחית גלגל מחט מתנדנד (RV) (1 עד 3 צירים) ומפחית הרמוני (1 עד 6 צירים).לפני אמצע שנות ה-80, רובוטים מונעים חשמליים הונעו על ידי מנועי סרוו DC, ומאז סוף שנות ה-80, מדינות עברו למנועי סרוו AC.מכיוון למנועי AC אין מברשות פחמן, מאפיינים דינמיים טובים, כך שהרובוט החדש לא רק שיעור תאונות נמוך, אלא גם זמן נטול תחזוקה גדל מאוד, פלוס (מינוס) המהירות היא גם מהירה.לכמה רובוטים קלים חדשים עם עומסים של פחות מ-16 ק"ג יש מהירות תנועה מקסימלית של יותר מ-3 מטר/שניה בנקודת מרכז הכלים שלהם (TCP), מיקום מדויק ורטט נמוך.במקביל, ארון הבקרה של הרובוט השתמש גם במיקרו-מחשב 32 סיביות ובאלגוריתם חדש, כך שתפקידו לייעל את הנתיב עצמו, להריץ את המסלול קרוב יותר למסלול ההוראה.

מוּזָרוּת

ערוך קול

ריתוך נקודתי אינו תובעני במיוחד לרובוטי ריתוך.מכיוון שריתוך נקודתי צריך רק בקרה נקודתית, באשר לצבת הריתוך בין הנקודה לנקודת התנועה מסלול התנועה אינו דרישות מחמירות, כלומר הרובוט יכול לשמש רק לריתוך נקודתי בשלב מוקדם ביותר.רובוט ריתוך נקודתי לא רק בעל יכולת עומס מספקת, אלא גם במהירות ההעברה מנקודה לנקודה היא מהירה, הפעולה צריכה להיות חלקה, המיקום צריך להיות מדויק, על מנת להפחית את זמן ההעברה, הרמה

תפוקה גבוהה.כמה קיבולת עומס דורש רובוט ריתוך נקודתי תלויה בצורת מהדק הריתוך שבו נעשה שימוש.עבור צבת ריתוך מופרדת משנאים, מספיק עומס של 30 עד 45 ק"ג של רובוטים.עם זאת, מצד אחד, סוג זה של מהדק ריתוך נובע מקו הכבלים המשני הארוך, אובדן הכוח גדול, זה לא מועיל לרובוט לרתך את צבת הריתוך לתוך החלק הפנימי של חומר העבודה, מצד שני. , קו הכבלים מתנדנד עם תנועת הרובוט, הנזק לכבל מהיר יותר.לכן, השימוש בצבת ריתוך משולבת הולך וגדל בהדרגה.מהדק ריתוך זה, יחד עם השנאי, בעל מסה של כ-70 ק"ג.בהתחשב בכך שהרובוט צריך להיות בעל יכולת עומס מספקת, צבת מרותכת למצב שטח לריתוך בתאוצה גדולה, לרוב נבחרים רובוטים כבדים עם עומס של 100 עד 150 ק"ג.על מנת לעמוד בדרישות של תזוזה מהירה למרחקים קצרים של מהדקי ריתוך במהלך ריתוך נקודתי מתמשך.הרובוט הכבד החדש מוסיף את היכולת להשלים תזוזה של 50 מ"מ ב-0.3 שניות.זה מציב דרישות גבוהות יותר לביצועי המנוע, מהירות המחשוב והאלגוריתם של המיקרו-מחשב.

עיצוב מבני

ערוך קול

מכיוון שהתכנון של רובוט הריתוך הוא בסביבת השטח המצומצם, על מנת להבטיח שהרובוט יוכל לעקוב אחר ריתוך הריתוך בהתאם למידע הסטייה של חיישן הקשת, הרובוט צריך להיות מתוכנן תנועה קומפקטית וגמישה ועבודה יציבה.לאור מאפייני החלל הצר, פותח רובוט ריתוך נייד קטן, בהתאם למאפייני התנועה של כל מבנה של הרובוט, בשיטת עיצוב מודולרית, מנגנון הרובוט מחולק לשלושה חלקים: פלטפורמה ניידת על גלגלים, מכוון לפיד ו חיישן קשת.ביניהם, פלטפורמה ניידת עם גלגלים בגלל האינרציה שלה, התגובה האיטית, בעיקר על מעקב הגס לריתוך, מנגנון התאמת הלפיד אחראי על המעקב המדויק של הריתוך, חיישן קשת כדי להשלים את סטיית הריתוך בזמן אמת.בנוסף, בקר הרובוט ונהג המנוע משולבים בפלטפורמת הרובוט הנייד, מה שהופך אותו לקטן יותר.יחד עם זאת, על מנת להפחית את השפעת האבק על חלקים נעים בסביבת ריתוך קשה, נעשה שימוש במבנה סגור לחלוטין לשיפור האמינות^ofהמערכת שלה.

לצייד

ערוך קול

ציוד הריתוך של רובוט הריתוך הנקודתי, בגלל השימוש בצבת ריתוך משולבת, שנאי ריתוך מותקנים מאחורי צבת הריתוך, כך שהשנאי חייב להיות קטן ככל האפשר.עבור שנאים קטנים יותר ניתן להשתמש בתדר 50Hz AC, ועבור שנאים גדולים יותר, נעשה שימוש בטכנולוגיית אינוורטר כדי לשנות תדר 50Hz AC ל-600 עד 700Hz AC, כך שגודל השנאי מצטמצם ומצטמצם.לאחר הלחץ המשתנה יכול להיות ישירות עם ריתוך AC 600 עד 700Hz, ניתן גם לתקן מחדש, עם ריתוך ישיר.פרמטרי ריתוך מותאמים על ידי הטיימר.הטיימר החדש עבר מחשוב מיקרו, כך שארון הבקרה של הרובוט יכול לשלוט ישירות בטיימר ללא צורך בממשק נוסף.צבת רובוט ריתוך נקודתי ריתוך, בדרך כלל עם צבת ריתוך פנאומטי, צבת ריתוך פנאומטי בין שתי האלקטרודות של תואר הפתיחה הוא בדרך כלל רק שתי פעימות.וברגע שלחץ האלקטרודה מותאם, לא ניתן לשנותו כרצוננו.בשנים האחרונות הופיע סוג חדש של מהדקי ריתוך נקודתיים סרוו חשמליים.הפתיחה והסגירה של צבת הריתוך מונעת על ידי מנוע סרוו, ומשוב לוחית הקוד מאפשר בחירה שרירותית של פתיחת הפלייר וקבוע מראש בהתאם לצרכים בפועל.וכוח הלחץ בין האלקטרודות יכול להיות מותאם גם ללא שלב.לרתך נקודת סרוו חשמלי חדש זה יש את היתרונות הבאים:

1) ניתן להפחית מאוד את מחזור הריתוך של כל נקודת ריתוך, מכיוון שמידת הפתיחה של צבת הריתוך נשלטת במדויק על ידי הרובוט, הרובוט בין תהליך הנקודה לנקודת התנועה, פלייר ריתוך יכול להתחיל להיסגר;

2) ניתן להתאים את מידת הפתיחה של מהדק הריתוך בהתאם למצב חומר העבודה, כל עוד אין התנגשות או הפרעות על מנת למזער את מידת הפתיחה, על מנת לשמור את מידת הפתיחה של מהדק הריתוך, על מנת כדי לחסוך את הזמן שנכבש על ידי הפתיחה והסגירה של מהדק הריתוך.

3) כאשר מהדקי הריתוך סגורים ובלחץ, לא רק את גודל הלחץ ניתן להתאים, אלא גם כאשר הם סגורים, האלקטרודות סגורות בעדינות, מה שמפחית את עיוות ההשפעה והרעש.

רובוט ריתוך נקודתי FANUC R-2000iB

יישומי ריתוך

לַעֲרוֹך