近年來，隨著我國勞動力成本的逐漸提升，以廉價勞動力為支撐的“中國制造”經(jīng)濟模式難以為繼。焊接作為工業(yè)“裁縫”是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的加工手段，焊接質(zhì)量的好壞對產(chǎn)品質(zhì)量起著決定性的影響，同時由于焊接煙塵、弧光、金屬飛濺的存在，焊接的工作環(huán)境又非常惡劣。隨著先進制造技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)焊接產(chǎn)品制造的自動化、柔性化與智能化已經(jīng)成為必然趨勢，采用機器人焊接已經(jīng)成為焊接技術(shù)自動化的主要標志。

1 焊接機器人應(yīng)用的重要意義

(1)焊縫質(zhì)量穩(wěn)定,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)改善了勞動條件。采用機器人焊接,工人只需要做一些簡單的參數(shù)調(diào)節(jié)停開機操作,遠離了焊接弧光、煙霧和飛濺等。對于點焊來說,工人無需搬運笨重的手工焊鉗,使工人從高強度的體力勞動中解脫出來。

(3)提高勞動生產(chǎn)率。機器人可 24h 連續(xù)生產(chǎn)。隨著高速高效焊接技術(shù)的應(yīng)用,采用機器人焊接,效率提高得更為明顯

(4)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)計劃非常明確。

(5)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)別就是可以通過修改程序以適應(yīng)不同工件的生產(chǎn)

2 焊接機器人技術(shù)研究現(xiàn)狀

現(xiàn)階段,國內(nèi)外對焊接機器人的技術(shù)方面的研究都主要集中在七個方面:機器人焊接工藝、焊接機器人系統(tǒng)仿真技術(shù)、機器人專用弧焊電源技術(shù)、多機器人及外圍設(shè)備的協(xié)調(diào)控制技術(shù)、焊縫跟蹤技術(shù)、機器人離線編程與路徑規(guī)劃技術(shù)以及遙控焊接技術(shù)。

   3 焊接機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢

(1) 虛擬現(xiàn)實

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種包括 3D 電腦圖形學技術(shù)、多功能傳感器的交互接口技術(shù)和高清顯示技術(shù)在內(nèi)的對事件的現(xiàn)實性從空間和時間上進行分解后重新組合的技術(shù),它能夠被用在臨場感通訊和遙控機器人等方面。

(2)焊接機器人控制系統(tǒng)

開放式、模塊化控制系統(tǒng)將是焊接機器人控制系統(tǒng)研究的重點方向。其他的研究熱點還有基于PC機網(wǎng)絡(luò)式控制器以及機器人控制器的標準化和網(wǎng)絡(luò)化。

4結(jié)論

不可否認,焊接機器人技術(shù)在以前和當前的工業(yè)發(fā)展中均扮演中十分重要的角色,在未來肯定還會繼續(xù)甚至扮演越來越重要的角色。最近幾年,我國在機器人弧焊電源、仿真技術(shù)與離線編程、信息傳感、智能控制、焊縫跟蹤等方面進行了大量研究,并對多項技術(shù)進行了攻關(guān)。相信在不久的將來,焊接機器人將為我們在越來越廣的領(lǐng)域提供更加優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)。

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