焊接機器人的技術(shù)應(yīng)用

焊接機器人應(yīng)用技術(shù)是機器人技術(shù)、焊接技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)的融合，焊接機器人能否在實際生產(chǎn)中得到應(yīng)用，發(fā)揮其優(yōu)越性，取決于這幾方面技術(shù)的共同提高，而系統(tǒng)工程技術(shù)是機器人技術(shù)和焊接技術(shù)的粘合劑。利用激光焊縫跟蹤傳感器在焊槍之前實時地檢測焊縫三維空間位置和曲面曲率，并將此信息發(fā)送給機器人控制器，引導(dǎo)焊槍移動。目前，焊接工藝正以驚人的發(fā)展速度成為工業(yè)生產(chǎn)中的主流工藝，而焊接質(zhì)量和焊接生產(chǎn)率是任何企業(yè)都不能忽視的問題，因而焊接機器人的廣泛應(yīng)用勢在必行。過去，由于國內(nèi)缺乏專業(yè)技術(shù)人才，對機器人的應(yīng)用缺乏深層次的開發(fā)和利用，使它的利用效率遠沒有很好地體現(xiàn)出來。如今，這種狀況正在迅速地改變。

　機器人的特點

　　1.柔性

　　機器人是數(shù)控立體作業(yè)機床，具有六個自由度，不僅可以實現(xiàn)焊槍位置的可達性，還可以實現(xiàn)焊槍的角度變化。雖然它的精度不能與傳統(tǒng)的機床相比，但對于焊接生產(chǎn)而言，機器人的重復(fù)定位精度已完成能夠勝任。

從經(jīng)營角度看，設(shè)備的購入與產(chǎn)出平衡對企業(yè)來說非常重要，加之市場的影響，產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期相對縮短。傳統(tǒng)的機器人控制器基本上采用專用的計算機、專用的機器人語言和專用的操作系統(tǒng)設(shè)計的，結(jié)構(gòu)封閉，表現(xiàn)出開放性差、軟件獨立性差、擴展性差、缺少網(wǎng)絡(luò)功能等缺點，它嚴重地影響了機器人的發(fā)展和應(yīng)用水平。如果采用焊接專機進行焊接生產(chǎn)，在產(chǎn)品換型時，焊接專機很難快速地適應(yīng)產(chǎn)品的變化，從而阻礙了新產(chǎn)品的推出速度，這種延誤極有可能嚴重影響企業(yè)的快速發(fā)展。采用機器人進行焊接生產(chǎn)，企業(yè)只需編制一個新程序即可實現(xiàn)新產(chǎn)品的投產(chǎn)，可使企業(yè)在市場上搶得先機。

　2.人機對話

　　人機對話意味著自動化程度的提高，同時也給我們帶來了效率和效益。工件在變位機上固定之后，若焊縫不是理想的位置與角度，就要求編程時不斷調(diào)整變位機，使得焊接的焊縫按照焊接順序逐次達到水平位置，同時要不斷調(diào)整機器人各軸的位置，合理的確定焊槍相對接頭的位置、角度與焊絲伸出長度。人機對話是“指令”和“傳感”的交流，它的發(fā)展依賴于傳感技術(shù)的發(fā)展。目前在焊接機器人工作站上，已經(jīng)有越來越多的各種傳感器得到使用，比如，借助電流檢出裝置，可以實現(xiàn)焊接過程的跟蹤；利用視覺傳感器，可以實現(xiàn)焊縫位置的檢測。

焊接機器人生產(chǎn)中的質(zhì)量控制

　　焊接機器人的先進技術(shù)為我們提供了很好的生產(chǎn)工具，但這并不意味著我們一定可以實現(xiàn)高質(zhì)量的焊接生產(chǎn)。焊接機器人應(yīng)用技術(shù)是一個系統(tǒng)工程，通過近10年的工作經(jīng)驗總結(jié)，我覺得以下幾個方面的工作不容忽視：

　　建立并培養(yǎng)一個具有機器人技術(shù)素養(yǎng)的隊伍

　　焊接機器人工程是機電一體化技術(shù)的濃縮，其中包含了機器人技術(shù)、自動化控制技術(shù)、焊接技術(shù)等。采用機器人焊接工人只是用來裝卸工件，遠離了焊接弧光、煙霧和飛濺等，對于點焊來說工人不再搬運笨重的手工焊鉗，使工人從大強度的體力勞動中解脫出來。期望一個企業(yè)培養(yǎng)的技術(shù)人才是不現(xiàn)實的，但是焊接機器人的應(yīng)用狀況又確實與這些人的技術(shù)素養(yǎng)相關(guān)。所以，我認為機器人用戶可以建立一個服務(wù)于機器人應(yīng)用的隊伍，在這個隊伍中，可以分為機器人設(shè)備及應(yīng)用技術(shù)管理、焊接工藝和機器人作業(yè)程序調(diào)試及現(xiàn)場生產(chǎn)操作等幾類人員，各司其職，各負其責(zé)。

　?。?）機器人設(shè)備及應(yīng)用技術(shù)管理人員主要負責(zé)機器人系統(tǒng)設(shè)備的維護及管理、機器人應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)和利用，以挖掘機器人的工作能力為目的。

　?。?）焊接工藝和機器人作業(yè)程序調(diào)試人員主要負責(zé)機器人作業(yè)程序的管理工作，焊接機器人應(yīng)用的目的是為焊接生產(chǎn)服務(wù)，焊接工藝員對焊接品質(zhì)的把握是機器人焊接質(zhì)量的關(guān)鍵所在，他的職責(zé)是讓機器人成為他得心應(yīng)手的工具，把他的焊接思路完整地傳達給機器人。（3）我國的焊接裝備水平、前后道工序設(shè)備的制造水平及系統(tǒng)集成能力與國外仍然存在很大差距，這直接制約了機器人在國內(nèi)其它行業(yè)的發(fā)展。

　?。?）現(xiàn)場生產(chǎn)操作人員的主要工作雖然是裝卸工件，但僅有這些是不夠的，還必須要有自己的判斷能力，并且能夠?qū)⒑附訖C器人工作過程中的表現(xiàn)準(zhǔn)確及時地反饋給機器人設(shè)備及應(yīng)用技術(shù)管理人員，包括焊接工藝和機器人作業(yè)程序調(diào)試人員，這樣有利于設(shè)備一旦出現(xiàn)故障時立即做出準(zhǔn)確判斷，制訂故障解決方案，為恢復(fù)生產(chǎn)搶得時間。由移動工作站系統(tǒng)和焊接機器人系統(tǒng)兩大部分組成，可通過吊車將整套工作站或焊接機器人系統(tǒng)吊到需要的工作位置，其基體由機器人、弧焊系統(tǒng)、電纜、控制柜、系統(tǒng)軟件等幾部分構(gòu)成。

   超聲波焊接機器有以下幾類：手提式點焊機、900W精巧型超聲波塑膠焊接機、20K電腦方立柱超聲波焊接機、15K電腦圓立柱超聲波焊接機、2600W-3200W焊接機、4200W-5600W焊接機、28K精巧型超聲波點焊機、35K焊接機、40K焊接機，非標(biāo)系列：超聲波中空板焊接機、超聲波護欄管焊接機、雙頭超聲波焊接機、四頭超聲波焊接機、六頭超聲波焊接機。與焊接機器人應(yīng)用相配套的質(zhì)量控制設(shè)備也在不斷發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）機器人自身的質(zhì)量控制及焊接管理的功能已經(jīng)非常完善，如，焊接保護氣流量的監(jiān)控、導(dǎo)電嘴更換時間間隔的管理等。

  高周波焊接機器主要有汽車遮陽板焊接機和轉(zhuǎn)盤式高周波焊接機 。