焊接機(jī)器人研究和應(yīng)用現(xiàn)狀

機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、 控制論、 機(jī)構(gòu)學(xué)信息和傳感技術(shù)、 人工智能、 仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)， 是當(dāng)代研究十分活躍的領(lǐng)域。近十幾年來(lái)， 隨著相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)快速發(fā)展， 機(jī)器人技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。為了更好地完成焊接任務(wù)， 機(jī)器人生產(chǎn)廠商在機(jī)器人本體上做了相應(yīng)的調(diào)整。機(jī)器人所采用材料開始轉(zhuǎn)向鋁、 不銹鋼、 高強(qiáng)鋼， 所使用的板材也越來(lái)越薄。使用材料的變化在保證剛度的前提下， 減少了機(jī)器人自身的質(zhì)量， 降低了成本。目前市場(chǎng)上機(jī)器人的售價(jià)越來(lái)越低， 性價(jià)比越來(lái)越高， 各個(gè)機(jī)器人廠商紛紛推出了 11~13 萬(wàn)的經(jīng)濟(jì)型弧焊機(jī)器人。我國(guó)焊接裝備水平與國(guó)外還存在很大差距，這一點(diǎn)也間接影響了國(guó)內(nèi)機(jī)器人的發(fā)展。

隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)焊接機(jī)器人, 從60年始用于生產(chǎn)以來(lái)，其技術(shù)已日益成熟，主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，能將焊接質(zhì)量以數(shù)值的形式反映出來(lái)；

2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；

3）改善工人勞動(dòng)強(qiáng)度，可在有害環(huán)境下工作；

4）降低了對(duì)工人操作技術(shù)的要求；

5）縮短了產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期，減少相應(yīng)的設(shè)備投資。

因此，在各行各業(yè)已得到了廣泛的應(yīng)用。

攪拌摩擦焊是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。攪拌摩擦焊焊接過(guò)程是由一個(gè)圓柱體或其他形狀(如帶螺紋圓柱體)的攪拌針伸入工件的接縫處，通過(guò)焊頭的高速旋轉(zhuǎn)，使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高軟化。

攪拌摩擦焊在焊接過(guò)程中工件要?jiǎng)傂怨潭ㄔ诒硥|上，焊頭邊高速旋轉(zhuǎn)，邊沿工件的接縫與工件相對(duì)移動(dòng)。

焊頭的突出段伸進(jìn)材料內(nèi)部進(jìn)行摩擦和攪拌，焊頭的肩部與工件表面摩擦生熱，并用于防止塑性狀態(tài)材料的溢出，同時(shí)可以起到清除表面氧化膜的作用。