分析機器人自動焊接技術(shù)的優(yōu)勢及應(yīng)用

焊接生產(chǎn)線機械自動化技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)歷了仿制、自行研制、穩(wěn)步發(fā)展三個階段。焊接制造行業(yè)的焊接專機將得到普遍應(yīng)用，焊接生產(chǎn)過程中，機械化與自動化程度將提高15%左右，焊接自動化程度將達到40～50%，為了發(fā)展焊接自動化技術(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)列為重點推廣項目。目前，我國的機器人自動焊接技術(shù)已經(jīng)發(fā)展比較成熟了，下面我們就一起來看看機器人自動焊接技術(shù)的優(yōu)勢及應(yīng)用。

上個世紀(jì)80年代初，我國就對工業(yè)機器人的應(yīng)用展開了深入研究。經(jīng)過二十多年的努力，在技術(shù)和應(yīng)用方面均取得了可喜的成績。并且，在制造業(yè)的發(fā)展中，發(fā)揮了重要的推動作用。近年來，我國在焊接機器人領(lǐng)域呈現(xiàn)出快速增長的勢頭，增長率超過了60%。2005年我國新增機器人數(shù)量超過了5000臺，但僅占亞洲新增數(shù)量的6%。

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

1、提高生產(chǎn)效率

焊接機器人響應(yīng)時間短，動作迅速，焊接速度在60-3000px/分鐘，這個速度遠遠高于手工焊接，機器人在運轉(zhuǎn)過程中不停頓也不休息，但是工人上班時是不可能做到不停頓不休息，同時工人的工作效率也受到心情等因素影響，工人會請假、發(fā)呆、聊天、抽煙、上廁所，加班要給加班工資，而機器人就沒有上述問題，只要保證外部水電氣等條件，就可以持續(xù)工作，這就無形中提高了企業(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程中，只要給出焊接參數(shù)，和運動軌跡，機器人就會精確重復(fù)此動作，焊接參數(shù)如焊接電流、電壓、焊接速度及焊接焊絲長度等對焊接結(jié)果起決定作用。采用機器人焊接時對于每條焊縫的焊接參數(shù)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(wěn)定的，從而保證了我們產(chǎn)品的質(zhì)量。而人工焊接時，焊接速度、焊絲伸長等都是變化的，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(xiàn)在規(guī)?；a(chǎn)中，一臺機器人可以替代2到4名產(chǎn)業(yè)工人，根據(jù)企業(yè)具體情況，有所不同。機器人沒有疲勞，一天可24小時連續(xù)生產(chǎn)，另外隨著高速高效焊接技術(shù)的應(yīng)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(fù)性高，只要給定參數(shù)，就會永遠按照指令去動作，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(jié)拍是固定的，因此安排生產(chǎn)計劃十分明確。準(zhǔn)確的生產(chǎn)計劃可應(yīng)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(yīng)的設(shè)備投資。可實現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動化。機器人與專機的最大區(qū)別就是他可以通過修改程序以適應(yīng)不同工件的生產(chǎn)。在產(chǎn)品更新?lián)Q代時只需要從新根據(jù)更新產(chǎn)品設(shè)計相應(yīng)工裝夾具，機器人本體不需要做任何改動，只要更改調(diào)用相應(yīng)的程序命令，就可以做到產(chǎn)品和設(shè)備更新。

就是因為機器人自動焊接技術(shù)具有那么多的優(yōu)勢，所以，據(jù)不完全統(tǒng)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。下面我們就來看看機器人自動焊接技術(shù)的應(yīng)用。也就是焊接機器人的應(yīng)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、豐富的實踐經(jīng)驗和穩(wěn)定的焊接水平。焊接機器人的出現(xiàn)，使人們能夠從極為惡劣的工作環(huán)境中解脫出來，減輕焊工的勞動強度，同時也可以提高焊接的質(zhì)量和效率。??焊接機器人有直角坐標(biāo)式、柱面坐標(biāo)式、球面坐標(biāo)式、多關(guān)節(jié)坐標(biāo)式、伸縮式、爬行式等多種結(jié)構(gòu)形式。在實際使用中，可以根據(jù)不同的場合選用不同的結(jié)構(gòu)形式，來完成相應(yīng)的工作任務(wù)。模仿人手臂功能的多關(guān)節(jié)機器人，由于可以在空間自由度內(nèi)任意動作，手臂靈活性最大，能夠使焊槍的空間位置和姿態(tài)調(diào)至任意狀態(tài)，來滿足焊接的需要，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(yīng)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題。在汽車制造業(yè)中，由于焊接機器人的廣泛應(yīng)用，也從原來比較單一的汽車裝配點焊很快發(fā)展為汽車零部件和裝配過程中的電弧焊。因為機器人電弧焊具有可通過程序隨時改變焊接軌跡和焊接順序的特點，因此最適用于工件品種變化大、焊縫短而多、形狀復(fù)雜的產(chǎn)品。而這種產(chǎn)品又大多出現(xiàn)在汽車車體上，正好又符合了汽車制造業(yè)的特點。再加上現(xiàn)在的汽車款式越來越多，更新速度也越來越快，采用帶有機器人裝備的汽車生產(chǎn)線更能夠滿足當(dāng)今社會汽車制造業(yè)的飛速發(fā)展。焊接機器人廣泛應(yīng)用在汽車制造業(yè)，汽車底盤、座椅骨架、導(dǎo)軌、消聲器以及液力變矩器等焊接，尤其在汽車底盤焊接生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)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發(fā)和海洋工程建設(shè)不可缺少的基礎(chǔ)和支撐技術(shù)。經(jīng)過大量的工藝試驗和配方調(diào)整，研發(fā)的焊接材料以及水下焊接專用設(shè)備，已成功應(yīng)用于勝利油田海上采油平臺、港珠澳大橋等海洋工程。

了解了自動焊接機器人的優(yōu)點及應(yīng)用，我們知道在當(dāng)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(yīng)用，有力地推動了世界工業(yè)技術(shù)的發(fā)展進步。近年來，焊接機器人技術(shù)的研究與應(yīng)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。隨著計算機技術(shù)、智能控制技術(shù)和人工智能技術(shù)等先進技術(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?nèi)フJ真研究的問題，特別是焊接機器人的視覺控制技術(shù)、智能化控制技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等方面將是未來研究的主要方向。