焊接機(jī)器人

    隨著我國(guó)加入WTO，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)際正在接軌，國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的界限將越來越模糊，改造過去的生產(chǎn)方式和管理模式已迫在眉睫。在焊接領(lǐng)域也是如此，采用自動(dòng)化焊接提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量已是大勢(shì)所趨。在大型企業(yè)是這樣，對(duì)中小型企業(yè)也是如此。

　　 采用機(jī)器人進(jìn)行焊接作業(yè)可以極大地提高生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效率；另一方面，機(jī)器人的移位速度快，可達(dá)3m/s，甚至更快。因此，一般而言，采用機(jī)器人焊接比同樣用人工焊接效率可提高2～4倍，焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良且穩(wěn)定。

焊接機(jī)器人操作工編程技巧：

1）選擇合理的編程焊接順序。以減小焊接變形、焊走路徑長(zhǎng)度來制定焊接順序。

2）焊槍空間過渡要求移動(dòng)軌跡較短、平滑、安全，過程中不能發(fā)生碰槍。

3）優(yōu)化焊接參數(shù)。為了獲得 佳的焊接參數(shù)，制作工作試件進(jìn)行焊接試驗(yàn)和工藝評(píng)定。

4）合理的變位機(jī)位置、焊槍姿態(tài)、焊槍相對(duì)接頭的位置。工件在變位機(jī)上固定之后，若焊縫不是理想的位置與角度，就要求編程時(shí)不斷調(diào)整變位機(jī)，使得焊接的焊縫按照焊接順序逐次達(dá)到水平位置，同時(shí)，要不斷調(diào)整機(jī)器人各軸位置，合理地確定焊槍相對(duì)接頭的位置、角度與焊絲伸出長(zhǎng)度。工件的位置確定之后，焊槍相對(duì)接頭的位置通過編程者的雙眼觀察，難度較大。這就要求編程者善于總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)。

5）及時(shí)插入清槍程序。編寫一定長(zhǎng)度的焊接程序后，應(yīng)及時(shí)插入清槍程序，可以防止焊接飛濺堵塞焊接噴嘴和導(dǎo)電嘴，保證焊槍的清潔，提高噴嘴的壽命，確?？煽恳　p少焊接飛濺。

6）編制程序一般不能一步到位，要在機(jī)器人焊接過程中不斷檢驗(yàn)和修改程序，調(diào)整焊接參數(shù)及焊槍姿態(tài)等，才會(huì)形成一個(gè)好程序。

  焊接機(jī)器人的出現(xiàn)有效解決了這種供需矛盾，并且可以使更多人把有限的工作時(shí)間投入到更具創(chuàng)造力的工作中去[1]。同時(shí)，焊接機(jī)器人的使用可以大幅提高焊接生產(chǎn)效率，改善操作人員的勞動(dòng)條件，穩(wěn)定和保證產(chǎn)品質(zhì)量，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的差異化生產(chǎn)，并能夠推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化升級(jí)改造。

        機(jī)器人焊接是指機(jī)器人代替手工作業(yè)，即利用焊接機(jī)器人系統(tǒng)完成焊接作業(yè)，獲得合格焊件的過程，按照機(jī)器人所用焊接工藝方法不同，可將其分為點(diǎn)焊機(jī)器人、弧焊機(jī)器人、攪拌摩擦焊機(jī)器人及激光焊機(jī)器人等類型；根據(jù)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展程度的不同，焊接機(jī)器人可分為示教再現(xiàn)型機(jī)器人、智能型機(jī)器人等；機(jī)器人在焊接領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計(jì)約25%的工業(yè)機(jī)器人用于焊接操作[4]。機(jī)器人焊接具有諸多優(yōu)點(diǎn)，包括焊接穩(wěn)定性高、質(zhì)量好；可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；改善了勞動(dòng)條件，可在有害環(huán)境下工作；降低了工人的技術(shù)操作水平和勞動(dòng)強(qiáng)度。

當(dāng)焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧輻射，高溫，冒煙，飛濺，凹槽狀況，加工誤差，夾具夾緊精度，表面狀況以及工件的熱變形。 焊槍與焊縫的偏離會(huì)嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。

　　由于焊接條件的這種變化，焊接機(jī)器人需要實(shí)時(shí)檢測(cè)焊接的偏差并調(diào)整焊接路徑和焊接參數(shù)，以確保焊接質(zhì)量的可靠性。 為了使機(jī)器人能夠在焊接過程中實(shí)時(shí)檢測(cè)焊接的實(shí)際位置，在弧焊機(jī)器人中使用了焊縫跟蹤技術(shù)。

　　焊接機(jī)器人焊縫跟蹤技術(shù)主要基于傳感器技術(shù)，尤其是電弧傳感器和光學(xué)傳感器。 電弧傳感器直接從焊接電弧本身提取焊接位置偏差信號(hào)，具有良好的實(shí)時(shí)性。 不需要將任何設(shè)備連接到焊炬。 割炬運(yùn)動(dòng)的靈活性和可及性良好，特別是與焊接過程的低成本自動(dòng)化相一致。