焊接机器人在焊接自动化技术中的应用现状探讨论文_任爱新

焊接机器人在焊接自动化技术中的应用现状探讨论文_任爱新

摘要:随着自动化水平和自动化技术的全面发展和应用,现在自动化焊接机器人在自动化技术中的应用也越来越多。本文主要是分析目前焊接机器人目前在自动化行业的应用,与前几年的应用行业及应用数量进行对比探讨,通过系列数据的对比分析,提升焊接机器人的功能和应用效率,使其广泛化的发展,并且促进自动化技术的进一步发展。

关键词:焊接机器人;焊接自动化技术;应用现状

前言:在经济发展的影响下,我国的工业技术的发展速度也随之跟上来,人们探索世界的深度和广度都越来越宽,下到海洋区域,上到太空领域,无奇不有,但是在很多领域,人类所能达到的能力有效的,因此,焊接机器人应运而生被广泛的应用到人类所不能到达的环境。比如,煤矿和石油的开采等,风险性比较高的工作可以借助机器人的力量,进行自动化生产和工作,还有一些高温,高压或有毒的焊接工作领域,这些工作环境人类都无法正常进行工作,就可以有效的利用焊接机器人的作用,代替人类所无法达到的高度。

1.焊接机器人的发展历程

1959年,第一台工业机器人诞生于美国,起名为UNIMATE,在这之后,机器人的应用和技术发展就经历了以下几个阶段:

初级阶段:示教再现型机器人,这一类的机器人功能设备都未完善发展成熟,不能灵活的运用到工业化生产中,也不能对根据现有环境做出及时的功能性调整,整体来说,功能比较单一,没有很大的实用性,在工业生产中未被广泛使用。

中级阶段:可感知类机器人,这一类机器人在再现型了机器人上升级和更新,开始对外界环境有了一定的感知能力。在联机的状态下,通过传感器来获取外界环境信息,这样一来,可以灵活自如的切换工作模式,并且快速的适应外界环境,从而有效的提高工作效率。

高级阶段:智能型机器人,这一类机器人有了具有人一般的判断、推理和决策的能力。不仅能够适应不同的外界环境进行工作,而且还可以完成复杂繁杂的加工和生产。因此,这一类机器人被广泛运用于给中工业生产中。

从这三个阶段的发展阶段来看,机器人的开发及研究已经不断的在深入化,从初级到高级,实现了各种领域质的飞越发展,从现阶段的工业化应用来看,自动化代替人工化的时代将不再遥远。

2.焊接机器人的应用现状

在工业化的生产中,焊接机器人具有焊接质量问题,适应能力强,工作效率高等众多优点,因此被广泛运用于各领域的生产中,如汽车制造,电子行业产品加工和大型机械化生产中。

2.1焊接机器人的应用总量

据不完全统计,目前使用焊接机器人投入到自动化技术生产的数量逐年上升。我国作为发展中国家,焊接机器人的投入使用量还是未完全普及,焊接自动化程度也比较低。但是这种发展现状不会一直这样延续下去,我国政府和各企业已经认识到自动化程度低的严重性,随着我国工业化进程的不断加快,企业经营观念的不断转变以及企业经营水平的普遍提高,预估在未来几年内,焊接机器人的使用量会翻上几倍,各企业以及时代对焊接机器人的需求欲也会越来越高,这也是对焊接机器人的制造商提出了新的机遇和挑战。

早在上个世纪80年代初,我国的科研队对工业化机器人就开始有了深入化的研究。经过这么多年的发展和研究,终于在技术和应用中有了一定的成绩。并且,将焊接机器人有效的投入到工业化生产中去,对我国的工业化生产起到了相当大的促进作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这几年来,我国在焊接机器人领域的发展呈现出直线增长的趋势,其增长率高于60%以上。据有关数据统计,在2005年期间,我国焊接机器人的总数量达到了5000台左右,但是仅占亚洲新增数量的6%。虽然,发展速度有在提升,但是这种比例的发展速度却远远跟不上我国经济的发展脚步。从这一方面来讲,我国的焊接机器人的研究力度和研究速度都有待进一步的提高。

2.2焊接机器人的应用领域

众所周知,汽车制造生产厂家所涉及到的生产工作量以及生产工序都是非常复杂的。在这种情况下,汽车制造厂家有效的引入了焊接机器人的生产应用,焊接机器人的引入可以有效的减少劳动力成本,一台焊接机器人经过调试之后可以完成很多的工作,而这个强大的功能是电焊工人无法达到的产能。另外,焊接机器人具有极强的兼容性,可以完成各种各样的工种,同时一个计算机系统可以完成对多台焊接机器人的操控工作。单从这一点来看,焊接机器人的投入施工,可以使工作效率成倍的增长,所以焊机机器人的应用也因此越来越广泛。

焊机机器人技术有效的结合了机器人制造技术、焊接技术以及计算机网络技术。随着这几种技术的不断更新和发展,因此焊接机器人在生产加工以及工作效率和工作精度上也得到了高速的发展。另外一方面,由于科学技术的不断发达和进步,焊接机器人人的使用成本正逐下降,与此形成对比的是,我国各沿海城市的劳动力成本普遍上涨,很多地方还出现了“用工荒”和找不到员工的现象,焊接机器人的投入使用更好的解决了这一社会难题。

2.3焊接机器人生产线

焊接机器人生产线式指把由多台焊接机器人所形成的工作台用工件输送线连接起来组成一条生产线。这种自动化生产线有极强的独立性和连通性,既可以保持单独作业的特点,也可将多个工作台站点连接起来,进行流水线作业。在进行流水线作业时,需要由人工统一设定好工件夹具及焊接机器人的程序来进行指定性的流失式作业。但是这种流水线式的作业在更改夹具及程序之前的一段时间内,这调机器人生产线不能加工其他类型的产品。另外一种焊接柔性生产线,这种机器人生产线也是由多个工作站所组成,不一样的是这种机器人生产线都被装卡再统一形式的托盘上,而托盘可以与产线上的各工作站点相结合,然后通过计算机的识别作用,自动调试出产品的程序进行焊接,全程具有高自动化功能,就不用对机器人作出任何调整就可以焊接不同的产品。从以上这两点爱看,由于机器人生产线具有极强的自动化功能,因此在以后的生产中极有可能被全面化推广使用。

3.焊接机器人的应用意义

3.1减少了劳动力成本

机器人的使用有效的减少了一线工人的劳动力强度,在自动化生产的过程中,工人只需要装卸零部件,远离了焊接弧光、烟雾和飞溅等,将工人从高强度的工作中释放出来。对此,由于机器人使用的高自动化,也有效的减少了企业的用人成本。

3.2提高了工作效率

焊接机器人具有很强的工作性能,可以在24小时内进行连轴式的工作,随着机械制造技术和自动化技术的全面发展,焊接机器人的工作效率还会得到更高层次的提升。另外,焊接机器任具有稳定高质量的工作产能,可以有效的保证整个生产质量和焊接质量。

3.3减少设备更换率

焊接机器人是一台高强度的焊接设备,可以通过计算机的调试技术,完成对各种工作的转换,兼顾多种工作能力,因此高度缩短了产品更新换代的准备周期,减少了设备的更换率,一定程度上降低了企业的生产成本。

结束语:

在当今高质量、高效率的自动化生产中,企业要有效的提高焊接机器人的使用率,以便满足企业和时代对生产的需求。并且,焊接机器人的使用量也极大的推动了工业化生产的生产总值,实现了对国家生产的高效性目的。

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论文作者:任爱新

论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期

论文发表时间:2018/10/25

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