【廣告】
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,可以降低勞動力的管理成本。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。工件夾到模具上,要使它與模具緊密貼合,在裝配時就要用木錘和夾具讓工件的位置更精準(zhǔn)縫隙不得超過05mm,機(jī)器人很據(jù)程序運(yùn)走精度較高,有絲毫誤差就會導(dǎo)致焊縫成形失敗裝配是整個工序里的一個環(huán)節(jié)。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???,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。
提高生產(chǎn)節(jié)奏的快節(jié)奏焊接機(jī)器人
焊接機(jī)器人呼叫時間短,動作快。焊接速度為60-120cm/min,遠(yuǎn)高于手工焊接(40-60cm/min)。機(jī)器人在操作過程中永遠(yuǎn)停不下來,但工人在工作時卻不能停下來。同時,工人的工作服從也受到情緒等因素的影響。工人們會請假、昏昏欲睡、談天說地,加班費(fèi)應(yīng)該是加班費(fèi),機(jī)器人沒有上述問題。只要保證外部的水、電等條件,他們就可以繼續(xù)工作。焊接偏差大于焊絲半徑時,有可能焊接不好,所以工件精度應(yīng)保持在焊絲半徑之內(nèi)。焊錫機(jī)功能波動,無需任何理由,可實現(xiàn)10年。這無形中提高了企業(yè)的生產(chǎn)服從性。
在焊接過程中,焊接機(jī)器人只需給出焊接參數(shù)和運(yùn)動軌跡,就能準(zhǔn)確地重復(fù)動作。焊接電流、電壓、焊接速度、焊接干伸長長度等焊接參數(shù)對焊接效果起著決定性的作用。采用焊錫機(jī)焊接時,各焊縫的焊接參數(shù)是恒定的,焊接質(zhì)量受人為因素影響較小,降低了對工人操作技能的要求,焊接質(zhì)量波動較大。手工焊接時,焊接速度和干伸長都發(fā)生了變化,難以達(dá)到質(zhì)量均勻性。工業(yè)生產(chǎn)中使用的機(jī)械手可分為搬運(yùn)堆垛機(jī)械手、拉伸機(jī)械手、進(jìn)給機(jī)械手、焊接機(jī)械手、熱鍛焊接機(jī)械手等。以保證我們產(chǎn)品的質(zhì)量。
目前,在低成本企業(yè)規(guī)?;a(chǎn)中,一臺自動焊錫機(jī)可替代2-4名物業(yè)工人,這與企業(yè)的具體情況不同。機(jī)器人可以繼續(xù)每天24小時生產(chǎn)。隨著高速焊接技術(shù)的應(yīng)用,機(jī)器人焊接的成本越來越大。
由于機(jī)器人具有很高的重復(fù)性,只需給定參數(shù),就可以地按照指令移動,因此機(jī)器人焊接產(chǎn)品周期清晰,便于控制產(chǎn)品輸出。機(jī)器人的生產(chǎn)節(jié)奏很穩(wěn),所以生產(chǎn)計劃很明確。準(zhǔn)確的生產(chǎn)計劃可以地提高企業(yè)的生產(chǎn)服從性和資源綜合利用率。
自動焊接機(jī)可以縮短產(chǎn)品改造周期,減少相應(yīng)設(shè)備的投資。實現(xiàn)了小批量產(chǎn)品的焊接自動化。自動焊錫機(jī)與專用焊錫機(jī)區(qū)別在于,通過修改程序可以適應(yīng)不同工件的生產(chǎn)。
焊接機(jī)器人自動化應(yīng)用中的問題及解決方法
目前,應(yīng)用中的焊接機(jī)器人仍然是“示教再現(xiàn)型”,其焊接路徑和工藝參數(shù)是預(yù)先設(shè)定的,工作條件的一致性非常嚴(yán)格,焊接過程中缺乏傳感反饋和外部信息實時調(diào)整的功能。然而,實際焊接過程中環(huán)境和條件的變化是不可避免的。例如,焊接工件的加工和裝配誤差造成接頭位置、焊縫間隙和尺寸的分散,示教軌跡與實際焊縫的差異,熱變形、熔透和焊縫成形的不穩(wěn)定性等因素都會引起焊接質(zhì)量的波動和焊接缺陷的產(chǎn)生。為了克服焊接過程中各種不確定因素對精密焊接質(zhì)量的影響,迫切需要采用信息反饋、智能控制等技術(shù)來提高現(xiàn)有焊接機(jī)器人的適應(yīng)性或智能水平,從而實現(xiàn)初始焊接位置識別和自主引導(dǎo)、實時焊縫修正和跟蹤、焊接熔池動態(tài)特征信息的獲取、工藝參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整以及焊縫成形的實時控制。 即機(jī)器人焊接過程的自主智能控制,彌補(bǔ)了焊接機(jī)器人在自動焊接中的不足。
焊接機(jī)器人在工業(yè)中的應(yīng)用
弧焊機(jī)器人行業(yè)的主要應(yīng)用分布在造船、汽車零部件、摩托車、自行車、鈑金等行業(yè)。編制弧焊機(jī)器手專用的焊接工藝,對零件尺寸、焊縫坡口、裝配尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的工藝規(guī)定。此外,弧焊機(jī)器人在工程機(jī)械豐富的中厚板行業(yè)的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)大。