焊接機(jī)器人具有巨大的進(jìn)口替代空間
與手工焊接相比，焊接機(jī)器人具有的優(yōu)勢，操作簡單，普通工人直接代替高科技焊工，從而為企業(yè)節(jié)省了高昂的人工成本。勞動(dòng)力需要休息，但焊接機(jī)器人可以連續(xù)工作，生產(chǎn)效率是人類的三倍以上，可以降低勞動(dòng)力的管理成本。鋁及鋁合金的焊接性在各個(gè)工業(yè)制造金屬中，鋁的性質(zhì)特點(diǎn)和常見金屬相比大不相同，因此其本身或合金的焊接工藝特點(diǎn)在一定程度上與其他常見的金屬存在本質(zhì)的區(qū)別。工人的焊接工作強(qiáng)度大，工作環(huán)境惡劣，焊接粉塵、焊接飛濺物、焊接弧光等對人體危害很大，而焊接機(jī)器人操作相對簡單，它有一個(gè)封閉的獨(dú)立工作站，操作者可以在工作站外完成焊接工作，工人的健康也得到了很好的保護(hù)。
因此，焊接機(jī)器人的市場應(yīng)用空間巨大。焊接機(jī)器人的應(yīng)用主要有兩種方式：點(diǎn)焊和電弧焊。工業(yè)機(jī)器人在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用是從汽車裝配線的電阻點(diǎn)焊開始的。原因是電阻點(diǎn)焊工藝相對簡單，控制方便，不需要跟蹤焊縫，所以對機(jī)器人的控制精度和重復(fù)精度要求相對較低。機(jī)器人電弧焊大的特點(diǎn)是靈活性，通過編程可以隨時(shí)改變焊接軌跡和焊接順序。因此，它適用于焊接件種類多、焊縫短、多、形狀復(fù)雜的產(chǎn)品。這正符合汽車制造業(yè)的特點(diǎn)。特別是在現(xiàn)代社會，汽車款式的更新速度非常快，配備機(jī)器人的汽車生產(chǎn)線能夠很好地適應(yīng)這種變化。

焊接機(jī)器人運(yùn)用過程中焊接問題的解決方法

雖然焊接機(jī)器人為實(shí)際焊接作業(yè)帶來了很多的便利，但是焊接方式?jīng)]有設(shè)置合理的話，同樣也會影響著焊接質(zhì)量。從以往的工作經(jīng)驗(yàn)來看，焊接機(jī)器人在焊接的時(shí)候還有很多問題需要解決。

比如說，當(dāng)焊接機(jī)器人面對的是尺寸小于8mm的焊縫時(shí)，通常采用單層焊，也就是一層一道焊縫來完成，而焊條直徑根據(jù)鋼板厚度不同來選擇。而如果焊縫的尺寸小于5mm的話，需要使焊接機(jī)器人已直線形運(yùn)條法和短弧進(jìn)行焊接。

為了減少在焊接過程中出現(xiàn)不必要的缺陷，焊接機(jī)器人的焊接速度要均勻；而且焊條角度與水平板成45°，與焊接方向成65°-80°的夾角。這個(gè)角度的問題一定要嚴(yán)格，否則焊條角度過小會造成根部熔深不足；角度過大又會使得熔渣容易跑到前面造成夾渣。

當(dāng)焊接機(jī)器人在使用直線形運(yùn)條法焊接尺寸不大的焊縫時(shí)，應(yīng)該將焊條端頭的套管邊緣靠在焊縫上，并輕輕地壓住它；當(dāng)焊條熔化時(shí)，會逐漸沿著焊接方向移動(dòng)。這樣不但便于操作，而且熔深較大，焊縫外表也美觀。

如果焊腳尺寸在5-8mm時(shí)，可采用斜圓圈形或反鋸齒形運(yùn)條法進(jìn)行焊接，但運(yùn)條速度不同。關(guān)于焊接機(jī)器人焊接過程中運(yùn)條速度的控制，快慢必須掌握得到，否則容易產(chǎn)生咬邊、夾渣、邊緣熔合不良等現(xiàn)象。

焊接機(jī)器人出現(xiàn)故障，無外乎以下幾種因素：

1、環(huán)境保護(hù)不當(dāng)，如果空氣中濕度過大及靜電作用，同時(shí)焊接現(xiàn)場粉塵較大，造成控制柜內(nèi)積塵、產(chǎn)生誤動(dòng)作。

2、操作不當(dāng)造成的人為故障，主要有焊接機(jī)器人焊槍損壞、裝卸工件不當(dāng)造成變位機(jī)隨動(dòng)不見變形。

3、 插接板接口發(fā)生腐蝕性氧化，接觸不良，造成無法開機(jī)或設(shè)備工作不穩(wěn)定。

4、 外圍設(shè)備設(shè)計(jì)制造不良造成的故障，主要有：升降平臺開關(guān)和線纜問題、示教器顯示部分元器件質(zhì)量問題。

管道焊接機(jī)器人的可視焊縫系統(tǒng)
提出了一種基于可見光產(chǎn)生的焊縫跟蹤系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于管道焊接機(jī)器人。首先，在分析激光在焊接表面反射、攝像機(jī)位置、激光平面和激光條紋圖像影響的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了視覺傳感器。為了防止焊縫圖像中嚴(yán)重的反擾，已經(jīng)開發(fā)了用于圖像處理和特征提取的算法。4、經(jīng)常檢查各距離開關(guān)的移動(dòng)性和可靠性，檢查機(jī)器蓋塊是否松動(dòng)或損壞。為了跟蹤管道焊接的焊縫，人們剛剛采用了圖像視覺控制系統(tǒng)。通過控制管道焊接機(jī)器人的焊縫跟蹤實(shí)驗(yàn)，正式驗(yàn)證了系統(tǒng)的性能。焊縫跟蹤是機(jī)器人焊接中的問題之一，也是自動(dòng)焊接的基礎(chǔ)。大多數(shù)工業(yè)焊接機(jī)器人用于教學(xué)，機(jī)器人重復(fù)這條路徑以滿足焊接中光束的位置要求。這種模式的焊接機(jī)器人存在焊接位置不準(zhǔn)確、熱擴(kuò)散導(dǎo)致焊接處變形和變形等問題。這些問題導(dǎo)致梁偏離其理論焊接路徑，因此有必要在焊接過程中控制梁的焊接軌跡。其次，管道焊接機(jī)器人不能預(yù)先定義焊縫，因?yàn)楫?dāng)管道改變方向時(shí)，焊縫可能偏離管道內(nèi)的位置。焊縫的軌跡可以隨著管子在軸向上的移動(dòng)而改變。在這種情況下，這種模式不適合管道焊接，焊接機(jī)器人需要在焊接時(shí)及時(shí)校正橫梁和焊縫之間的偏移。為了避免移動(dòng)管道時(shí)焊縫的偏差，解決方法是使用三自由度多機(jī)械手來提升管道，調(diào)整管道的位置和矯直管道的方向。當(dāng)管道改變方向時(shí)，焊縫將偏離其原始位置，因此焊接需要焊縫跟蹤系統(tǒng)。