分析機器人自動(dòng)焊接技術(shù)的優(yōu)勢及應用

焊接生產(chǎn)線(xiàn)機械自動(dòng)化技術(shù)的應用經(jīng)歷了仿制、自行研制、穩步發(fā)展三個(gè)階段。焊接制造行業(yè)的焊接專(zhuān)機將得到普遍應用，焊接生產(chǎn)過(guò)程中，機械化與自動(dòng)化程度將提高15%左右，焊接自動(dòng)化程度將達到40～50%，為了發(fā)展焊接自動(dòng)化技術(shù)，中國在“九五”計劃中已將圍繞計算機技術(shù)的CIMS技術(shù)、CAD/CAM、CAPP、CAPM等技術(shù)列為重點(diǎn)推廣項目。目前，我國的機器人自動(dòng)焊接技術(shù)已經(jīng)發(fā)展比較成熟了，下面我們就一起來(lái)看看機器人自動(dòng)焊接技術(shù)的優(yōu)勢及應用。

上個(gè)世紀80年代初，我國就對工業(yè)機器人的應用展開(kāi)了深入研究。經(jīng)過(guò)二十多年的努力，在技術(shù)和應用方面均取得了可喜的成績(jì)。并且，在制造業(yè)的發(fā)展中，發(fā)揮了重要的推動(dòng)作用。近年來(lái)，我國在焊接機器人領(lǐng)域呈現出快速增長(cháng)的勢頭，增長(cháng)率超過(guò)了60%。2005年我國新增機器人數量超過(guò)了5000臺，但僅占亞洲新增數量的6%。

在工業(yè)上機器人自動(dòng)焊接技術(shù)優(yōu)勢主要體現在以下這些方面：

1、提高生產(chǎn)效率

焊接機器人響應時(shí)間短，動(dòng)作迅速，焊接速度在60-3000px/分鐘，這個(gè)速度遠遠高于手工焊接，機器人在運轉過(guò)程中不停頓也不休息，但是工人上班時(shí)是不可能做到不停頓不休息，同時(shí)工人的工作效率也受到心情等因素影響，工人會(huì )請假、發(fā)呆、聊天、抽煙、上廁所，加班要給加班工資，而機器人就沒(méi)有上述問(wèn)題，只要保證外部水電氣等條件，就可以持續工作，這就無(wú)形中提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。

2、提高產(chǎn)品質(zhì)量

焊接機器人在焊接過(guò)程中，只要給出焊接參數，和運動(dòng)軌跡，機器人就會(huì )精確重復此動(dòng)作，焊接參數如焊接電流、電壓、焊接速度及焊接焊絲長(cháng)度等對焊接結果起決定作用。采用機器人焊接時(shí)對于每條焊縫的焊接參數都是恒定的，焊縫質(zhì)量受人的因素影響較小，降低了對工人操作技術(shù)的要求，因此焊接質(zhì)量是穩定的，從而保證了我們產(chǎn)品的質(zhì)量。而人工焊接時(shí)，焊接速度、焊絲伸長(cháng)等都是變化的，因此很難做到質(zhì)量的均一性。

3、降低企業(yè)成本

焊接機器人降低企業(yè)成本主要體現在規?；a(chǎn)中，一臺機器人可以替代2到4名產(chǎn)業(yè)工人，根據企業(yè)具體情況，有所不同。機器人沒(méi)有疲勞，一天可24小時(shí)連續生產(chǎn)，另外隨著(zhù)高速高效焊接技術(shù)的應用，使用機器人焊接，成本降低的更加明顯。

4、便于安排生產(chǎn)計劃

由于機器人可重復性高，只要給定參數，就會(huì )永遠按照指令去動(dòng)作，因此機器人焊接產(chǎn)品周期明確，容易控制產(chǎn)品產(chǎn)量。機器人的生產(chǎn)節拍是固定的，因此安排生產(chǎn)計劃十分明確。準確的生產(chǎn)計劃可應使企業(yè)的生產(chǎn)效率、資源的綜合利用做到最大化。

5、縮短產(chǎn)品改型換代的周期

機器人焊接可縮短產(chǎn)品改型換代的周期，減小相應的設備投資?？蓪?shí)現小批量產(chǎn)品的焊接自動(dòng)化。機器人與專(zhuān)機的最大區別就是他可以通過(guò)修改程序以適應不同工件的生產(chǎn)。在產(chǎn)品更新?lián)Q代時(shí)只需要從新根據更新產(chǎn)品設計相應工裝夾具，機器人本體不需要做任何改動(dòng)，只要更改調用相應的程序命令，就可以做到產(chǎn)品和設備更新。

就是因為機器人自動(dòng)焊接技術(shù)具有那么多的優(yōu)勢，所以，據不完全統計，服務(wù)于焊接加工領(lǐng)域的焊接機器人占全世界在役的工業(yè)機器人中的一半左右。下面我們就來(lái)看看機器人自動(dòng)焊接技術(shù)的應用。也就是焊接機器人的應用。

眾所周知，在制造業(yè)中，焊接加工是一種生產(chǎn)環(huán)境差、危險性高的職業(yè)之一。而且，焊接加工對焊工技術(shù)水平的要求也是比較高的。它要求焊工必須具有熟練的操作技能、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗和穩定的焊接水平。焊接機器人的出現，使人們能夠從極為惡劣的工作環(huán)境中解脫出來(lái)，減輕焊工的勞動(dòng)強度，同時(shí)也可以提高焊接的質(zhì)量和效率。??焊接機器人有直角坐標式、柱面坐標式、球面坐標式、多關(guān)節坐標式、伸縮式、爬行式等多種結構形式。在實(shí)際使用中，可以根據不同的場(chǎng)合選用不同的結構形式，來(lái)完成相應的工作任務(wù)。模仿人手臂功能的多關(guān)節機器人，由于可以在空間自由度內任意動(dòng)作，手臂靈活性最大，能夠使焊槍的空間位置和姿態(tài)調至任意狀態(tài)，來(lái)滿(mǎn)足焊接的需要，因此也是目前使用最為廣泛的一種。

由于焊接機器人技術(shù)的不斷提高，并且電弧傳感器技術(shù)在機器人焊接中得到廣泛應用，在一定程度上，解決了機器人電弧焊的焊縫軌跡跟蹤和控制的問(wèn)題。在汽車(chē)制造業(yè)中，由于焊接機器人的廣泛應用，也從原來(lái)比較單一的汽車(chē)裝配點(diǎn)焊很快發(fā)展為汽車(chē)零部件和裝配過(guò)程中的電弧焊。因為機器人電弧焊具有可通過(guò)程序隨時(shí)改變焊接軌跡和焊接順序的特點(diǎn)，因此最適用于工件品種變化大、焊縫短而多、形狀復雜的產(chǎn)品。而這種產(chǎn)品又大多出現在汽車(chē)車(chē)體上，正好又符合了汽車(chē)制造業(yè)的特點(diǎn)。再加上現在的汽車(chē)款式越來(lái)越多，更新速度也越來(lái)越快，采用帶有機器人裝備的汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)更能夠滿(mǎn)足當今社會(huì )汽車(chē)制造業(yè)的飛速發(fā)展。焊接機器人廣泛應用在汽車(chē)制造業(yè)，汽車(chē)底盤(pán)、座椅骨架、導軌、消聲器以及液力變矩器等焊接，尤其在汽車(chē)底盤(pán)焊接生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。

作為海洋工程裝備技術(shù)的重要組成部分，海洋焊接如今已成為海洋資源開(kāi)發(fā)和海洋工程建設不可缺少的基礎和支撐技術(shù)。經(jīng)過(guò)大量的工藝試驗和配方調整，研發(fā)的焊接材料以及水下焊接專(zhuān)用設備，已成功應用于勝利油田海上采油平臺、港珠澳大橋等海洋工程。

了解了自動(dòng)焊接機器人的優(yōu)點(diǎn)及應用，我們知道在當今高質(zhì)量、高效率的焊接生產(chǎn)中，焊接機器人發(fā)揮了極其重要的作用。工業(yè)機器人技術(shù)的研究、發(fā)展與應用，有力地推動(dòng)了世界工業(yè)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。近年來(lái)，焊接機器人技術(shù)的研究與應用，在焊縫跟蹤、信息傳感、智能控制等方面都取得了突出的成果。隨著(zhù)計算機技術(shù)、智能控制技術(shù)和人工智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接機器人技術(shù)領(lǐng)域還有很多等待我們去認真研究的問(wèn)題，特別是焊接機器人的視覺(jué)控制技術(shù)、智能化控制技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等方面將是未來(lái)研究的主要方向。