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焊接機(jī)器人在推動焊接自動化的發(fā)展趨勢

本文對在自動化生產(chǎn)的優(yōu)勢、焊接機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展、焊接機(jī)器人自動化應(yīng)用的問題與解決、焊接機(jī)器人在工業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例四個方面做了簡單的介紹。 1、焊接機(jī)器人在自動化生產(chǎn)的優(yōu)勢 機(jī)器人從誕生到現(xiàn)在，使用多的是在焊接領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計，到2007年底全世界在役的焊接機(jī)器人安裝總量已接近4O萬臺。焊接機(jī)器人作為一種先進(jìn)的焊接設(shè)備，其應(yīng)用得到了大力的推廣，是使我國焊接業(yè)進(jìn)入自動化時代的一個重要標(biāo)志。 隨著科技水平的進(jìn)步，人們對焊接質(zhì)量的要求也越來越高。自動化生產(chǎn)要求減少人力，提高產(chǎn)品一致性，提高產(chǎn)品質(zhì)量，更適合大批量生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。而人工焊接時，由于受到技術(shù)水平、疲勞程度、責(zé)任心、生理極限等客觀和主觀因素的應(yīng)影響，難以較長時間保持焊接工作的穩(wěn)定性和一致性。而且，由于焊接惡劣的工作條件，愿意從事手工焊接的人在減少，熟練的技術(shù)工人更有短缺的趨勢?？梢哉f，焊接機(jī)器人很大程度上滿足了焊接自動化的要求，自動化生產(chǎn)方面的優(yōu)勢可以總結(jié)為以下幾條： （1）穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，保證其均一性。焊接參數(shù)如焊接電流、電壓、焊接速度和干伸長量等對焊接結(jié)果有著決定作用。采用機(jī)器人焊接時，每條焊縫的焊接參數(shù)都是恒定的，焊縫質(zhì)量受人為因素影響較小，降低了對工人操作技術(shù)的要求，因此焊接質(zhì)量穩(wěn)定。而人工焊接時，焊接速度、干伸長量等都是變化的，很難做到質(zhì)量的均一性。 （2）產(chǎn)品周期明確，容易控制產(chǎn)品產(chǎn)量。機(jī)器人的生產(chǎn)節(jié)拍是同定的，因此安排生產(chǎn)計劃非常明確。 （3）提高勞動生產(chǎn)率。機(jī)器人可24h連續(xù)生產(chǎn)。隨著高速高效焊接技術(shù)的應(yīng)用，采用機(jī)器人焊接，效率提高得更為明顯。 （4）改善了勞動條件。采用機(jī)器人焊接，工人只需要裝卸工件，遠(yuǎn)離了焊接弧光、炯霧和飛濺等。對于點(diǎn)焊來說，工人無需搬運(yùn)笨重的手工焊鉗，使工人從高強(qiáng)度的體力勞動中解脫出來。 （5）縮短產(chǎn)品改型換代的周期，減小相應(yīng)的設(shè)備投資?？蓪?shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動化。機(jī)器人與專機(jī)的大區(qū)別就是可以通過修改程序以適應(yīng)不同工件的生產(chǎn)。 2、系統(tǒng)的發(fā)展 電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)控及的發(fā)展為焊接過程的自動化提供了有利的條件，并己滲透到焊接的各個領(lǐng)域。從嚴(yán)格意義上講，焊接是一個焊接機(jī)器人系統(tǒng)或工作站，包括機(jī)器人本體、機(jī)器人控制柜、焊機(jī)系統(tǒng)及送絲單元、變位機(jī)、裝等部件。典型的焊接機(jī)器人系統(tǒng)有三種形式：焊接機(jī)器人工作站、焊接機(jī)器人生產(chǎn)線、焊接專機(jī)。焊接機(jī)器人工作站一般適用于中、小批量生產(chǎn)，被焊工件的焊縫可以短而多，形狀較復(fù)雜；焊接機(jī)器人生產(chǎn)線特別適合在產(chǎn)品品種多，每批數(shù)量又很少的情況下采用；焊接專機(jī)適用于批量大、改型慢的產(chǎn)品，對焊縫數(shù)量較少，焊縫較長，形狀規(guī)則的工件也較為適用。選用哪種自動化焊接生產(chǎn)形式，需根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況而定。 近年來，弧焊逆變器的技術(shù)已趨于成熟，機(jī)器人專用弧焊逆變電源大多為單片微機(jī)控制的IGBT弧焊逆變器，并配以精細(xì)的波形控制和模糊控制技術(shù)，工作頻率20-50kHz，高可達(dá)220kHz。焊接系統(tǒng)具有優(yōu)良的動特性，適合機(jī)器人自動化和智能化焊接?；『鸽娫吹陌l(fā)展不斷向著數(shù)字化方向邁進(jìn)，焊接機(jī)器人焊接電源的發(fā)展方向是采用全數(shù)字化焊機(jī)。這種焊接電源的大特點(diǎn)是焊接參數(shù)穩(wěn)定，受網(wǎng)絡(luò)電壓波動、溫升、元器件老化等因素的影響很小，具有較高的重復(fù)性，焊接質(zhì)量穩(wěn)定、成形良好，加之DSP的響應(yīng)速度快，可以根據(jù)主控制系統(tǒng)的指令（給定值）精確控制逆變電源的輸出，使之具有輸出多種電流波形和弧壓高速穩(wěn)定調(diào)節(jié)的功能，可以滿足多種焊接方法對電源的要求。 3、焊接機(jī)器人自動化應(yīng)用的問題與解決 目前應(yīng)用中的焊接機(jī)器人仍然是“示教再現(xiàn)型”，其焊接路徑和工藝參數(shù)是預(yù)先設(shè)置的，對作業(yè)條件的一致性要求非常嚴(yán)格，并且在焊接過程中缺少對外部信息傳感反饋和實(shí)時調(diào)節(jié)的功能。然而，實(shí)際焊接過程中的環(huán)境和條件的變化是不可避免的，如焊接工件加工和裝配誤差造成接頭位置、焊縫間隙和尺寸的分散性，示教軌跡與實(shí)際焊縫的差異、焊接過程中熱變形、熔透及焊縫成形不穩(wěn)定等因素都會引起焊接質(zhì)量的波動，并導(dǎo)致焊接缺陷的產(chǎn)生。為了克服焊接過程中各種不確定性因素對精密焊接質(zhì)量的影響，迫切需要采用信息反饋、智能控制等技術(shù)提高現(xiàn)行焊接機(jī)器人的適應(yīng)性或智能化水平，使之能實(shí)現(xiàn)初始焊位識別與自主導(dǎo)引、實(shí)時焊縫糾偏與跟蹤，焊接熔池動態(tài)特征信息獲取、工藝參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)和焊縫成形的實(shí)時控制，即實(shí)現(xiàn)機(jī)器人焊接過程的自主智能控制，從而彌補(bǔ)焊接機(jī)器人在自動焊接方面的不足。

焊接機(jī)器人脫焊的措施和故障

焊接機(jī)器人在事情的歷程中不免會呈現(xiàn)脫焊大概假焊的不良征象，為了幸免這類環(huán)境產(chǎn)生，各人所能做的就是趕早做好防備的步伐，盡量淘汰脫焊或假焊等產(chǎn)生的大概性。 焊接機(jī)器人功課之前，起首必要，對電壓和電流舉行檢察一下，要包管在機(jī)器的額定功率以內(nèi)，千萬不克不及夠過高大概過低，然焊接必定是會產(chǎn)生影響的，只要在一般的環(huán)境下利用才能夠包管結(jié)果。 其重要存眷的就是焊接機(jī)器人的參數(shù)設(shè)定，必要聯(lián)合差別的工件、差別的厚度等身分舉行設(shè)定。特別是關(guān)于焊接機(jī)器人的焊接速率，不克不及過快，不然焊接質(zhì)量必將會遭到影響，固然也不克不及太慢，不但會低落事情服從，還大概會致使焊接的部位呈現(xiàn)很大的傷疤，應(yīng)當(dāng)包管勻稱的焊接速率。 實(shí)在當(dāng)焊接機(jī)器人的參數(shù)設(shè)定好以后，能夠先舉行實(shí)驗一下，只要及格以后才能夠參加出產(chǎn)。除此以外，還不克不及輕忽了工件的題目，必要在加工之前對工件舉行干凈，幸免外貌污漬影響到焊接機(jī)器人的焊接結(jié)果。 而假如焊接機(jī)器人本身呈現(xiàn)了妨礙，那又該怎樣處置懲罰呢？起首必要查抄一下電氣操縱箱內(nèi)部的環(huán)境，包管是枯燥的狀況，假如發(fā)明有水大概有油進(jìn)入的話就不要開機(jī)了。其次是查抄電壓，應(yīng)當(dāng)包管在額定的環(huán)境。