科泰“N+6”轴焊接机器人由科泰焊接机器人本体和科泰焊接驱控一体控制器两大核心部分组成。科泰焊接机器人本体是整个系统的操作主体,集成了多轴运动控制技术,具备高精度、高灵活性的焊接运动能力,能够执行多角度、多曲面焊接操作。
科泰焊接驱控一体控制器是科泰公司自主集成创新的成果,集成了机器人驱动、控制与焊接工艺控制于一体,具备高效、精准的控制能力。通过自主创新,控制器将伺服驱动系统、运动控制系统与焊接系统紧密结合,不仅确保机器人多轴运动的协调性和高精度,还提供了焊接参数的实时调节与监控,适应复杂的焊接任务需求。通过一体化的设计,科泰驱控一体控制器具有优秀的检修设计,降低了检修人员的工作难度,同时简化了操作流程,提高了工作效率。
科泰N+6轴机器人焊接工作站整体解决方案是一种高度自动化和灵活性的焊接解决方案,它结合了先进的机器人技术和焊接工艺。其工作原理基于以下几个关键组件和技术:
科泰N+6轴焊接机器人系统:
机械结构:传统的六轴焊接机器人通常由六个旋转轴组成,这些轴可以提供自由度,使机器人能够在三维空间中自由移动。每个轴由伺服电机驱动,通过减速器传递运动,从而实现精确的位置和姿态控制。科泰通过额外增加附加轴,使得焊接机器人在灵活性上多增加了多个自由度,可以使得机器人在焊接工作中减少不达空间,实现最大限度的焊接任务。
控制系统:机器人控制系统负责处理输入的指令并控制机械结构的运动。控制系统包括硬件(如控制器和驱动器)和软件(如运动控制算法和焊接工艺参数)。
传感器:科泰焊接机器人配备了多种传感器,用于实时监测和反馈运动状态。例如,位置传感器用于检测关节角度,力传感器用于感知接触力。
编程与操作:操作人员可以通过示教编程对机器人进行编程。示教编程是通过手动引导机器人完成一次焊接路径,并记录下每个点的位置信息中,之后机器人会根据记录下来的焊接路径完成焊接工作。
焊接工艺:机器人焊接过程中,焊接参数(如电流、电压、焊接速度、焊丝送给速度等)由控制系统根据预设的工艺要求进行控制和调整。机器人能够稳定、重复地执行焊接任务,保证焊缝的质量和一致性。
运动控制:机器人控制系统通过复杂的运动学和动力学算法计算各关节的运动轨迹,以确保焊接头沿预定路径移动。根据六轴机器人和附加轴变位机的的协同工作,可以实现复杂的空间运动和姿态调整。
三、“N+6”轴机器人焊接工作站方案特点:
科泰N+6轴机器人焊接工作站在自行车/童车/两轮/三轮电动车行业的车架焊接领域具有包括但不限于以下特点:
多轴扩展性:采用“N+6”轴设计,通过增加N轴实现更高的灵活性和可扩展性,适应复杂焊接工艺和多角度操作。
高精度焊接:通过精确的多轴控制和焊接路径规划,确保焊接质量和重复性,减少焊接缺陷。
自动化程度高:系统集成度高,焊接过程自动化完成,减少人工干预,提高生产效率。
适应性强:可适用于自行车、童车、三轮车多个行业的焊接需求,特别是在薄壁钢材和铝合金焊接方面表现突出。
柔性工装系统:结合科泰三维柔性万能组合工装夹具,确保了在不同车型或工件的焊接中,能够快速调整和适配,降低生产换型成本。
智能控制系统:集成科泰驱控一体控制柜,实现机器人系统的高效控制与管理,简化操作,提高系统稳定性。
四、产品优势
生产效率:
双工位生产节拍:通过双工位设计,节拍可降低至2分30秒/车架,提升生产能力。
高质量保证:
使用高精度焊接控制,减少人为因素导致的焊接缺陷。
实现高一致性的焊接质量,确保每个工件的焊缝稳定和牢固。
成本控制:
减少对人工的依赖,降低人工成本。
节省传统手工焊接过程中需要的额外校正工序,尤其在自行车车架焊接中可减少使用校正台的需求,从而减少设备投资和操作复杂性。
灵活性与可扩展性:
适应多种类型的焊接工艺,支持不同类型的材料和工件尺寸,极大提升了产品的市场适应性。
可根据需求增加额外的轴数或辅助设备,实现更复杂的焊接路径和工艺需求。
生产能力:
双工位节拍:2分30秒/车架。
年生产能力:如果每年运营300天,双工位工作站每年可生产大约50,000个车架(假设每天焊接200个车架)。
成本效益:
通过引入机器人焊接,预计可减少50%以上的人工成本,并提高生产效率3倍以上。
机器人系统的维护成本较低,且可以24小时连续工作,减少停机时间。