焊接机器人的基本常识

  • 关键词:
  • 摘要:焊接作为基础制造工艺中不可缺少的一环 ,是一种精确可靠的材料连接方法,如今焊接装备面临着从手动 、半自动到自动化和智能型升级,其中焊接机器人即是升级浪潮中的产物。

  焊接作为基础制造工艺中不可缺少的一环 ,是一种精确可靠的材料连接方法,焊接技术和自动化水平反应着国家工业发展的水平 。如今焊接装备面临着从手动、半自动到自动化和智能型升级,其中焊接机器人即是升级浪潮中的产物。

  目前 ,我们国家已经成为世界上最大的焊接设备生产国和出口国,产能大于需求。但是制造业中焊接自动化程度仍然比较低,企业中自动化焊接设备(包括焊接机器人)仅占总焊接设备的15%左右 ,同发达工业国家如德国、日本的80%相差很远 。未来的几十年内 ,制造业对焊接自动化设备的需求量将明显增加。尤其是船舶制造 、汽车、机车、冶金设备 、压力容器等制造业都需要装备自动化程度高、性能优良的焊接设备。焊接机器人作为焊接自动化发展的一项趋势,其市场前景乐观 。

  根据国际工业机器人联合会统计,2005年全世界在役工业机器人约92万 ,日本占第一位约为50万,美国和德国分列二、三位,而我国在这方面的差距很大。《智能制造科技发展“十二五”专项规划》和《服务机器人科技发展“十二五 ”专项规划》明确提出 ,“十二五”期间我国将把工业 、服务机器人作为战略新兴产业予以重点扶持。

  技术是工业机器人技术在焊接领域的应用,它能够根据预先设定的程序同时控制焊接端的动作和焊接过程,在不同的场合可以进行重新编程 。其应用目的在于提高焊接生产率 ,提高质量稳定性和降低成本 。焊接机器人可以代替人类从事一些特殊环境(如危险 、污染等)的焊接任务,再者是简单而单调重复的任务,从而解放劳动力 ,提高生产率;可以有效降低工人操作技术难度的要求,且焊接精度高、质量可靠稳定,还具有柔性。

  但是焊接机器人对于工件夹具的精度、工件表面清洁度 、焊接位置、焊接可达性等有着严格的要求。

  焊接机器人的发展目前可分为三代:

  第一代机器人 ,即目前广泛应用的示教再现型工业机器人 ,这类机器人对环境的变化没有适应能力 。

  第二代机器人,在视角再现型机器人的基础上增加感觉系统,使其具有环境适应能力 ,如传感机器人。

  第三代机器人,即智能机器人,具有自身发展能力 ,能以一定的方式理解人的指令,感知环境、识别操作对象,自行规划操作步骤以完成焊接任务。

  工业机器人可按照如下方式分类:

  一 、按照驱动方式分类:

  1)气压驱动

  2)液压驱动(搬运、点焊机器人)

  3)电驱动

  二、按照受控的运动方式分类:

  1)点位控制型 ,如点焊机器人

  2)连续轨迹控制性,如电弧焊机器人,热喷涂机器人 。

  目前用于焊接的工业机器人主要分为弧焊机器人和点焊机器人两类。这里只简要描述弧焊机器人。

  弧焊机器人可以应用在所有电弧焊 、切割技术范围及类似的工艺方法中 。最常用的就是用于焊接结构钢和不锈钢的二氧化碳气体保护焊、MAG焊 ,铝及铝合金的MIG焊或TIG焊,还有埋弧焊SAW。

  弧焊机器人系统构成

  上图是弧焊机器人系统简易图,包括机器人机械臂、控制系统 、焊接装置、夹具。通常弧焊机器人有五个以上的自由度 ,具有六个自由度的焊接机器人可以保证焊枪的任意空间轨迹和姿态 。弧焊机器人只是焊接机器人系统中的一部分 ,在实际应用中还有行走机构、移动机架 、焊接结构等。

  焊接机器人目前已广泛应用在汽车制造业,尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。使用机器人焊接,可大大提高焊接件的外观和内在质量 ,保证质量的稳定性,并能大幅降低劳动强度,改善劳动环境 。

  在国家重视和工业需求的情况下 ,我们有理由相信焊接机器人在未来一定能有光明的前景!

上一篇:

下一篇:

相关文章