该方式是由一台单轴或双轴变位机与焊接机器人组成的工作站,这种应用方式比较简单,焊接夹具由变位机进行变位或与机器人联动变位来实现工件各焊缝位置的焊接。在装卸工件时机器人处于等待状态,该工作站方式机器人的利用率一般低于 80%,所以这种方式适用于批量不大的焊接生产应用。图 6.29 所示为挖掘机动臂机器人自动焊接工作站。该工作站实现了挖掘机动臂自动化焊接(可根据客户实际需求设计定做),可应用于挖掘机动臂、装载机铲斗及较长工件的焊接。工作站中的头尾架式变位机采用单轴 360° 旋转,对有弧度焊接要求的工件可增加联动变位系统,设备可随工件的大小滑动调节,装夹工件简单快捷,变位速度快。工作站的操作界面人性化,降低对工人操作技术要求。机器人直线行走滑台、工装伺服变位机,使机器人能够对所有焊缝进行焊接。
图6.29 挖掘机动臂机器人自动焊接工作站
如图 6.30 所示为另一种形式的单工位焊接机器人工作站式。该方式夹具为独立的夹具单元,气和电都采用快换接头形式,独立夹具单元定位安装在带一轴变位的翻转夹具平台上,满足柔性化焊接生产要求。
2.单工位双机器人工作站
该方式是由一台单轴或双轴变位机与两台焊接机器人组成的工作站(见图6.31),这种应用方式要求两台机器人要协调工作,同时与外部轴变位机也要协调工作。焊接夹具由变位机进行变位,并与两台机器人联动来实现工件各焊缝位置的焊接。该工作站利用焊接机器人的摆动焊接功能,两个焊接机器人同时进行焊接,可大大提高焊接生产效率,更主要是利用两台机器人的对称焊接减小工件的焊接变形,所以这种方式适用于工件焊缝量大、冲压件焊接变形大的焊接生产应用,主要在汽车车桥、摩托车车架、悬架等焊接生产中广泛应用。
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图6.30 单工位焊接机器人
图6.31 单工位双机器人焊接工作站
3.双工位焊接机器人工作站
该方式是由两台单轴变位机两套夹具单独布局或利用回转平台整体布局与一台或多台机器人组成的工作站。两件相同工件或不同工件在两副焊接夹具上通过焊接机器人转位或回转平台的变位实现交替焊接。工件在这样一副焊接夹具上焊接的同时,在另一副焊接夹具上对工件进行装卸,这种焊接方式可将机器人的利用率提高到 90% 以上。目前,该工作站应用较为广泛。
如图 6.32 所示为双机器人双工位铝模板焊接工作站。该工作站配备自动化工装两套,机器人底座两套,平衡器装置两套。设定两边工作站,机器人在焊接一边时,另一边由工作人员更换要焊接的物料,这样可以衔接机器人的工作周期,达到更好的效率。
图6.32 双机器人双工位铝模板焊接工作站
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