焊接機器人的技術應用

焊接機器人應用技術是機器人技術、焊接技術和系統工程技術的融合，焊接機器人能否在實際生產中得到應用，發(fā)揮其優(yōu)越性，取決于這幾方面技術的共同提高，而系統工程技術是機器人技術和焊接技術的粘合劑。目前，焊接工藝正以驚人的發(fā)展速度成為工業(yè)生產中的主流工藝，而焊接質量和焊接生產率是任何企業(yè)都不能忽視的問題，因而焊接機器人的廣泛應用勢在必行。過去，由于國內缺乏專業(yè)技術人才，對機器人的應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出來?？梢灶A見，在高速列車生產中采用機器人焊接無疑可以提高產品質量，為實現智能制造奠定基礎。如今，這種狀況正在迅速地改變。

　機器人的特點

　　1.柔性

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

從經營角度看，設備的購入與產出平衡對企業(yè)來說非常重要，加之市場的影響，產品的更新換代周期相對縮短。如果采用焊接專機進行焊接生產，在產品換型時，焊接專機很難快速地適應產品的變化，從而阻礙了新產品的推出速度，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，企業(yè)只需編制一個新程序即可實現新產品的投產，可使企業(yè)在市場上搶得先機?？梢苑乐购附语w濺堵塞焊接火口和導電嘴，保證焊槍的清潔，提高火口的使用壽命。

　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。人機對話是“指令”和“傳感”的交流，它的發(fā)展依賴于傳感技術的發(fā)展。目前在焊接機器人工作站上，已經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，可以實現焊接過程的跟蹤；利用視覺傳感器，可以實現焊縫位置的檢測。如果頻繁出現這種情況就要檢查一下機器人各軸的零位置，重新校零予以修正。

焊接機器人生產中的質量控制

　　焊接機器人的先進技術為我們提供了很好的生產工具，但這并不意味著我們一定可以實現高質量的焊接生產。焊接機器人應用技術是一個系統工程，通過近10年的工作經驗總結，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素養(yǎng)的隊伍

　　焊接機器人工程是機電一體化技術的濃縮，其中包含了機器人技術、自動化控制技術、焊接技術等。期望一個企業(yè)培養(yǎng)的技術人才是不現實的，但是焊接機器人的應用狀況又確實與這些人的技術素養(yǎng)相關。所以，我認為機器人用戶可以建立一個服務于機器人應用的隊伍，在這個隊伍中，可以分為機器人設備及應用技術管理、焊接工藝和機器人作業(yè)程序調試及現場生產操作等幾類人員，各司其職，各負其責。焊接機器人是從事焊接（包括切割與噴涂）的工業(yè)機器人，它主要包括機器人和焊接設備兩部分。

　?。?）機器人設備及應用技術管理人員主要負責機器人系統設備的維護及管理、機器人應用技術的開發(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)程序調試人員主要負責機器人作業(yè)程序的管理工作，焊接機器人應用的目的是為焊接生產服務，焊接工藝員對焊接品質的把握是機器人焊接質量的關鍵所在，他的職責是讓機器人成為他得心應手的工具，把他的焊接思路完整地傳達給機器人。3、虛擬機器人技術：虛擬現實技術在機器人中的作用已從、預演發(fā)展到用于過程控制，如使遙控機器人操作者產生置身于遠端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機器人。

　?。?）現場生產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，并且能夠將焊接機器人工作過程中的表現準確及時地反饋給機器人設備及應用技術管理人員，包括焊接工藝和機器人作業(yè)程序調試人員，這樣有利于設備一旦出現故障時立即做出準確判斷，制訂故障解決方案，為恢復生產搶得時間。值得注意的是，目前一些機器人廠商，如OTC，MOTOMAN等，已經開始著手研制用于所產機器人的激光焊縫跟蹤傳感器。

室內噴涂機器人可以實現對室內墻面、天花板進行全自動噴涂，既大幅提高了施工效率，又減少油漆對人體的危害，有效降低人工登高作業(yè)的安全風險等； 外墻噴涂機器人代替了傳統施工中的高空作業(yè)，安全性大大提升，且工效較人工提高了 4-6倍； 樓層清潔機器人能在粉塵環(huán)境下清掃施工現場樓層石頭、碎塊及灰塵，自動清空料盒等，清潔覆蓋率達90%，施工效率較人工提高1倍多；在實際焊接過程中，焊接條件是經常變化的，如加工和裝配上的誤差會造成焊縫位置和尺寸的變化，焊接過程中工件受熱及散熱條件改變會造成焊道變形和熔透不均。

預制內墻板搬運機器人可一次性搬4塊、每塊重約180公斤的內墻板，運輸安全平穩(wěn)、、節(jié)省勞力。