1 概述
數據驅動機器人系統主要應用于焊接底座類焊接件,根據產品多年的使用反饋,發現該焊接系統在啟動制動過程中震動比較大,對焊縫的質量有影響,所以說,其還有較大的改進空間。因此,考慮機器人在保證焊接系統強度、剛度的基礎上,進一步減小焊接過程中產生的震動[1-4]。
機器人焊接時需要 X 軸、Y 軸參與動作,但這樣容易產生抖動。機器人傳感時快速回退振幅最大可達 10 mm,嚴重影響使用和工作效率,所以,現在只能降速使用,現在現場速度約為 X=4.8 m/min,Y=Z=2.4 m/min,但還是會對焊縫成型造成影響。
為了減小工作時產生的震動,我們通過對焊接系統進行靜力學分析和動力學分析,使其在最大速度 2/3 時槍尖的振幅小于 2 mm,并在 2 s 之內不再抖動。
2 設備現有參數
X 軸:行程=12 m,速度=0~15 m/min,加速度為機器人系統內設,只能在 0%~100%變更。
Y 軸:行程=5 m,速度=0~15 m/min,加速度為機器人系統內設,只能在 0%~100%變更。
Z 軸:行程=3.2 m,速度=0~15 m/min,加速度為機器人系統內設,只能在 0%~100%變更。
由于龍門行走裝置在啟、制動情況下焊接機械手焊槍端振動比較大,對焊接質量有影響,所以,此系統目前只能降速使用,降速幅度達到 50%,嚴重影響工作效率。
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結 論
經過分析,得出以下2個結論:①增加4個立柱對龍門裝置橫梁靜態變形影響不大,但有利于減少整個龍門裝置的啟、制動情況下的振幅;②運用有限元法可以定性分析機構不同改進方案的振動幅值,對改進方案的可行性判斷有重要的參考意義,能夠為改進機構振動提供支持。