山东伯朗特智能装备公司是一家专注于工业机器人和机械手的研发,生产制造与销售,主营产品有:焊接机器人,注塑机机械手,喷涂机器人,码垛机器人,机床上下料机器人等。

  
焊接机器人的主要技术性能参数一般有自由度、精度、工作范围、最大工作速度和承载能力等。

  1.自由度

  机器人之所以具有好的适应性和通用性,是因为它具有多自由度。自由度是指机器人所具有的独立运动坐标轴的数目,但不包括末端执行器的自由度。无论机器人的自由度有多少,其在运动形式上分为两种,即直线运动(P)和旋转运动(R)。

  在三维空间中描述一个物体的位置和姿态需要6个自由度。例如在笛卡儿坐标系,需要确定表示刚体位置的x坐标、y坐标和z坐标,以及表示刚体姿态的刚体绕x轴旋转的角度、绕y轴旋转的角度和绕z轴旋转的角度。但是,工业机器人的自由度是根据其用途设计的,可能小于6个自由度,也可能大于6个自由度。少于6个自由度,机器人的能力将受到相应限制(自由度越少,限制越多)。而冗余自由度可以增加机器人的灵活性、躲避障碍物和改善动力性能。

  对于焊接来说,不仅要求焊枪(或焊钳)能到达机器人工作空间某位置,而且要保证焊枪(或焊钳)的空间姿态,由于电弧绕自身轴线旋转时焊接效果是相同的,因此焊接机器人至少需要5个自由度,目前,多采用6自由度机器人。

  2.精度

  工业机器人精度包括定位精度和重复定位精度。定位精度是指机器人工具中心点TCP实际到达位置与目标位置之间的差异。重复定位精度是指机器人重复定位工具中心点TCP于同一目标位置的能力,可以用标准偏差这个统计量来表示,它是衡量一列误差值的密度值(即重复度)。

  对点焊机器人来说,其精度应达到焊钳电极直径的1/2以下,即1~2mm。对弧焊机器人来说,其精度则应小于焊丝直径的1/2,即0.4~0.6mm。目前,点焊机器人的重复定位精度可达到0.1~0.2mm,弧焊机器人的重复定位精度可达到0.04~0.08mm。

  3.工作范围

  工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合,也叫工作区域。因为末端执行器的尺寸和形状是多种多样的,为了真实反映机器人的特征参数,这里是指不安装末端执行器时的工作区域。

  需要注意的是,装上焊钳或焊钳后,又需要保证焊枪姿态,实际的可焊接空间要比工厂给出的小一些。

  4.速度和加速度

  速度和加速度是表示机器人运动特征的主要参数。实际应用中单纯考虑最大稳定速度是不够的。这是因为,受驱动器输出功率的限制,从启动到最大稳定速度或从最大稳定速度到停止,都需要一定时间。如果最大稳定速度高,允许的极限加速度小,则加减速的时间会长一些,其有效速度就要低一些。

  产品说明书上给出的最大速度是在各轴联动的情况下,机器人手腕末端所能达到的最大速度。由于焊接需要的速度较低,最大速度只影响焊枪(或焊钳)的到位、空间行程和结束返回时间。一般情况下,焊接机器人的最高速度达1~1.5m/s就能满足要求。

  5.承载能力

  承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。承载能力不仅决定于负载的质量,而且还与机器人运行的速度和加速度的大小与方向有关。为了安全起见,承载能力这一技术指标是指机器人高速运行时的承载能力。通常,承载能力不仅指负载,而且还包括机器人末端执行器的质量。

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