赵良波
四川省 成都市 610000
摘要:焊接技术是最重要的工业生产技术,对企业产品质量起着决定性的作用,因而焊接技术水平直接影响着企业的收益。企业应该引进高专业度的人才和技术,提高焊接技术水平,增加企业的收益。发达的科技创造出了焊接机器人技术,代替了传统的人工焊接技术,自动化的系统可以精准的找到焊接的位置,并且能够焊接的恰到好处,完美的焊接技术能够使产品更加的美观,为企业赢得更高的市场占有率。
关键词:焊接机器人;发展;相关技术
自二十世纪以来,焊接自动化技术的应用在我国越来越普遍,当前在汽车工业、大型管道等产品的制造过程中,已用焊接机器人实现了大量焊接接头的连接,并且在某些具体的工业生产中尤其是汽车制造中已形成了一套高生产效率、高焊接质量的焊接自动生产线,大力推动了焊接在工业生产中的规模化、机械化和自动化。机器人焊接技术在显著提高焊接生产效率的同时,还提升了产品焊接质量,改变了工人的操作环境,很大程度上降低了工人的劳动强度。
1焊接机器人技术
1.1焊接机器人
焊接机器人是由一个具有多个自由度可自由编程的轴构成的工业机器人。工作时,能将焊接工具按照要求的运动轨迹及速度进行移动,是一种能够自动控制并模仿人的动作且可以重复编程,能在三维空间完成规定的各种焊接作业的自动化生产设备。目前,焊接机器人已经广泛应用于制造业,它能在恶劣的环境下连续工作并能保证焊接质量,大大的提高了焊接生产效率,改善工作环境,减轻焊接技术工人的劳动强度。焊接机器人广泛于汽车、航空航天、船舶、机械制造、电工电子、食品加工及其它相关制造领域中,并成为先进制造技术中必不可少的重要装备。焊接机器人按焊接工艺可分为弧焊机器人和点焊机器人两类,从结构上看,绝大多数焊接机器人是在六轴关节型机器人的机械手上安装不同的焊接工装设备来实现自动化焊接生产的。
1.2焊接机器人工作原理
目前应用最广泛的焊接机器人属于第一代机器人,即“示教-再现”型机器人。机器人学习的过程称为“示教”,在这个过程中,操作者需要手把手的教机器人做各种规定的动作,而机器人的自动控制系统会以程序的将动作记下来。“再现”过程就是机器人按照示教时记录下来的程序重现这些动作。
2焊接机器人的最新应用技术
2.1多个机器人协同完成工作
焊接工作过程中,如果有比较复杂的焊接工作,由于机器人的体位较大,不能对每个位置做出详细的判断,这就需要多个机器人共同协作完成一项巨大的工程。这就是对操作人员技术水平的考验,多个机器人要在统一的控制下分工合作,共同完成焊接工作。为了能够让焊接机器人更好的合作,制造商要给机器人设计协调控制系统,这样才能使机器人提供更好的服务,进而提高企业的收益。
2.2伺服焊钳技术
点焊机器人焊钳按电极臂加压驱动方式可分为气动驱动和伺服驱动两类。伺服驱动采用伺服电动机作为动力源,完成焊钳的张开与闭合,张开度可根据实际焊接需要任意选定并预置,电极间的压紧力也可以实现无极调节。伺服驱动可提高焊接工件表面的质量及生产率,也可改善工作环境。总之,点焊机器人伺服焊钳是焊接机器人应用技术的发展趋势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3双丝焊接技术
焊接薄板时采用双丝焊接技术可显著提高焊接速度,焊接厚板时可提高熔敷效率。采用双丝焊接技术,在熔敷效率增加时,可保持较低的热输入,且热影响区小,焊接变形小,焊接气孔率低。
2.4激光/电弧复合热源焊接技术
激光焊接技术和气体保护焊接技术两种焊接热源同时作用于一个焊接熔池的技术成为激光/电弧复合热源技术。这种焊接技术对工件的装配间隙要求低,消除了激光焊接存在的固有缺陷,使焊缝更加致密,同时还能提高电弧的稳定性和功率密度,提高焊接速度和焊缝熔深,具有热影响区小,变形低,消除起弧时的不良缺陷等优点。
2.5电源融合技术
电源融合技术是将焊接机器人的焊接设备的电源和机器人的电源相融合,改善传统焊接机器人焊接设备与机器人之间数据交换量有限的缺点。目前,日本松下的TAWERS焊接机器人实现了机器人与高性能焊接电源的完美结合,采用全软件高速波形控制技术,可控制焊接热输入,实现焊接飞溅极小化,非常适合于高速焊接。
3焊接机器人技术发展趋势
(1)焊接机器人系统的智能化。焊接机器人的焊接过程是一个较为复杂的过程,设涉及到电、磁、热、光等多方面的问题,各种因素基本都是一个非线性的过程,很难建立一个精确的数学模型实现智能控制。由于人工神经网络具有十分强大的自我学习能力、自适应性、大信息容量高速计算等的特点,使其逐渐用于焊接机器人系统将成为焊接机器人复杂智能化系统的发展方向。(2)随着微电子技术、计算机软硬件的发展,焊接机器人已经开始从之前特定的控制器控制向基于PC机的通用型控制转变。基于PC机控制的焊接机器系统,能把声音识别、图像处理、人工智能等一系列的研究成果更好的应用于实际工程生产中。同时,还有效的解决了焊机专用控制器的实时性差等的不足。(3)随着当前生产系统的不断发展和升级以及焊接过程中的机械化与智能化,多智能焊接机器人调控技术的发展是重要发展方向之一。当前关于焊接机器人的研究,多智能焊接机器人调控技术仍是一个全新的研究方向。(4)焊接机器人的个性化、网络化、精密化、柔性化等,无论是控制系统与传感技术,还是虚拟机技术与焊接机器人性价比问题,都将是焊接机器人今后研究的重点方向。但是要把这些研究成果广泛的应用到焊接实际生产中,还需要继续不断的探索。
结论
机器人焊接技术的应用,提高企业在焊接产品方面的生产效率。机器人焊接技术减少了人工成本的同时提高了焊接过程中的安全性。现在越来越多的机器人技术进入工业生产的圈子,有了这些的机器人的帮助,高度提升了企业的生产效率,而且机器人中含有精准的程序设置,能够保证每个产品的质量。相较传统的人工焊接技术而言,机器人焊接技术能够长时间大批量的工作。在保证质量和安全的前提下,高效完成工作。相信在科技不断的发展中,机器人焊接技术会给企业带来更大的收益。
参考文献:
[1]吕超荣.焊接机器人技术现状与发展趋势的研究[J].机械工程师,2015(5):162-163.
[2]陈龙,李勇.焊接机器人技术现状与发展趋势的研究[J].商品与质量,2015(38):162-163.
作者简介:姓名 赵良波 性别 男 民族 汉 出生年月 1989 11 09
籍贯 四川 成都市 身份证号 5110281989xxxx3257
论文作者:赵良波
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年3月上
论文发表时间:2018/11/19
标签:机器人论文; 技术论文; 焊接技术论文; 焊钳论文; 工作论文; 多个论文; 企业论文; 《中国住宅设施》2018年3月上论文;