分析機(jī)器人自動(dòng)焊接技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用

焊接生產(chǎn)線機(jī)械自動(dòng)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(gè)階段。焊接制造行業(yè)的焊接專機(jī)將得到普遍應(yīng)用，焊接生產(chǎn)過程中，機(jī)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(dá)到40～50%，為了發(fā)展焊接自動(dòng)化技術(shù)，中國在“九五”計(jì)劃中已將圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的CIMS技術(shù)、CAD/CAM、CAPP、CAPM等技術(shù)列為重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。目前，我國的機(jī)器人自動(dòng)焊接技術(shù)已經(jīng)發(fā)展比較成熟了，下面我們就一起來看看機(jī)器人自動(dòng)焊接技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用。

上個(gè)世紀(jì)80年代初，我國就對(duì)工業(yè)機(jī)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(dòng)作用。近年來，我國在焊接機(jī)器人領(lǐng)域呈現(xiàn)出快速增長的勢(shì)頭，增長率超過了60%。2005年我國新增機(jī)器人數(shù)量超過了5000臺(tái)，但僅占亞洲新增數(shù)量的6%。

在工業(yè)上機(jī)器人自動(dòng)焊接技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下這些方面：

1、提高生產(chǎn)效率

焊接機(jī)器人響應(yīng)時(shí)間短，動(dòng)作迅速，焊接速度在60-3000px/分鐘，這個(gè)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于手工焊接，機(jī)器人在運(yùn)轉(zhuǎn)過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(qǐng)假、發(fā)呆、聊天、抽煙、上廁所，加班要給加班工資，而機(jī)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(jī)器人在焊接過程中，只要給出焊接參數(shù)，和運(yùn)動(dòng)軌跡，機(jī)器人就會(huì)精確重復(fù)此動(dòng)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(duì)焊接結(jié)果起決定作用。采用機(jī)器人焊接時(shí)對(duì)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(duì)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(shí)，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(jī)器人降低企業(yè)成本主要體現(xiàn)在規(guī)?；a(chǎn)中，一臺(tái)機(jī)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(jī)器人沒有疲勞，一天可24小時(shí)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(jī)器人焊接，成本降低的更加明顯。

4、便于安排生產(chǎn)計(jì)劃

由于機(jī)器人可重復(fù)性高，只要給定參數(shù)，就會(huì)永遠(yuǎn)按照指令去動(dòng)作，因此機(jī)器人焊接產(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)拍是固定的，因此安排生產(chǎn)計(jì)劃十分明確。準(zhǔn)確的生產(chǎn)計(jì)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(jī)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?？蓪?shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動(dòng)化。機(jī)器人與專機(jī)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(shí)只需要從新根據(jù)更新產(chǎn)品設(shè)計(jì)相應(yīng)工裝夾具，機(jī)器人本體不需要做任何改動(dòng)，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?yàn)闄C(jī)器人自動(dòng)焊接技術(shù)具有那么多的優(yōu)勢(shì)，所以，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，服務(wù)于焊接加工領(lǐng)域的焊接機(jī)器人占全世界在役的工業(yè)機(jī)器人中的一半左右。下面我們就來看看機(jī)器人自動(dòng)焊接技術(shù)的應(yīng)用。也就是焊接機(jī)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(xiǎn)性高的職業(yè)之一。而且，焊接加工對(duì)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(yàn)和穩(wěn)定的焊接水平。焊接機(jī)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(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也可以提高焊接的質(zhì)量和效率。??焊接機(jī)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(shí)際使用中，可以根據(jù)不同的場(chǎng)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(jī)器人，由于可以在空間自由度內(nèi)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(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(jī)器人技術(shù)的不斷提高，并且電弧傳感器技術(shù)在機(jī)器人焊接中得到廣泛應(yīng)用，在一定程度上，解決了機(jī)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(jī)器人的廣泛應(yīng)用，也從原來比較單一的汽車裝配點(diǎn)焊很快發(fā)展為汽車零部件和裝配過程中的電弧焊。因?yàn)闄C(jī)器人電弧焊具有可通過程序隨時(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(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(diǎn)。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(jī)器人裝備的汽車生產(chǎn)線更能夠滿足當(dāng)今社會(huì)汽車制造業(yè)的飛速發(fā)展。焊接機(jī)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(yàn)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(tái)、港珠澳大橋等海洋工程。

了解了自動(dòng)焊接機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)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(jī)器人發(fā)揮了極其重要的作用。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的研究、發(fā)展與應(yīng)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，焊接機(jī)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(jì)算機(jī)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(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域還有很多等待我們?nèi)フJ(rèn)真研究的問題，特別是焊接機(jī)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。