焊接機器人

    隨著我國加入WTO，我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國際正在接軌，國內(nèi)競爭和國際競爭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，采用自動化焊接提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量已是大勢所趨。在大型企業(yè)是這樣，對中小型企業(yè)也是如此。

　　 采用機器人進(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)量優(yōu)良且穩(wěn)定。

焊接機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、焊走路徑長度來制定焊接順序。

2）焊槍空間過渡要求移動軌跡較短、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)行焊接試驗和工藝評定。

4）合理的變位機位置、焊槍姿態(tài)、焊槍相對接頭的位置。工件在變位機上固定之后，若焊縫不是理想的位置與角度，就要求編程時不斷調(diào)整變位機，使得焊接的焊縫按照焊接順序逐次達(dá)到水平位置，同時，要不斷調(diào)整機器人各軸位置，合理地確定焊槍相對接頭的位置、角度與焊絲伸出長度。工件的位置確定之后，焊槍相對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。

5）及時插入清槍程序。編寫一定長度的焊接程序后，應(yīng)及時插入清槍程序，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，確保可靠引弧、減少焊接飛濺。

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

  焊接機器人的出現(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間投入到更具創(chuàng)造力的工作中去[1]。同時，焊接機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條件，穩(wěn)定和保證產(chǎn)品質(zhì)量，易于實現(xiàn)產(chǎn)品的差異化生產(chǎn)，并能夠推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的自動化升級改造。

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

當(dāng)焊接機器人進(jìn)行焊接時，可能會產(chǎn)生強烈的電弧輻射，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嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。

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

　　焊接機器人焊縫跟蹤技術(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，具有良好的實時性。 不需要將任何設(shè)備連接到焊炬。 割炬運動的靈活性和可及性良好，特別是與焊接過程的低成本自動化相一致。