焊接机器人生产中的质量控制
焊接机器人的***技术为我们提供了很好的生产工具,但这并不意味着我们一定可以实现高质量的焊接生产。焊接机器人应用技术是一个系统工程,通过近10年的工作经验总结,我觉得以下几个方面的工作不容忽视:
建立并培养一个具有机器人技术素养的***
焊接机器人工程是机电一体化技术的浓缩,其中包含了机器人技术、自动化控制技术、焊接技术等。可以预见,在高速列车生产中采用机器人焊接无疑可以提高产品质量,为实现智能制造奠定基础。期望一个企业培养的技术人才是不现实的,但是焊接机器人的应用状况又确实与这些人的技术素养相关。所以,我认为机器人用户可以建立一个服务于机器人应用的***,在这个***中,可以分为机器人设备及应用技术管理、焊接工艺和机器人作业程序调试及现场生产操作等几类人员,各司其职,各负其责。
(1)机器人设备及应用技术管理人员主要负责机器人系统设备的维护及管理、机器人应用技术的开发和利用,以挖掘机器人的工作能力为目的。
(2)焊接工艺和机器人作业程序调试人员主要负责机器人作业程序的管理工作,焊接机器人应用的目的是为焊接生产服务,焊接工艺员对焊接品质的把握是机器人焊接质量的关键所在,他的职责是让机器人成为他得心应手的工具,把他的焊接思路完整地传达给机器人。焊接机器人应用技术是一个系统工程,通过近10年的工作经验总结,我觉得以下几个方面的工作不容忽视:建立并培养一个具有机器人技术素养的***焊接机器人工程是机电一体化技术的浓缩,其中包含了机器人技术、自动化控制技术、焊接技术等。
(3)现场生产操作人员的主要工作虽然是装卸工件,但仅有这些是不够的,还必须要有自己的判断能力,并且能够将焊接机器人工作过程中的表现准确及时地反馈给机器人设备及应用技术管理人员,包括焊接工艺和机器人作业程序调试人员,这样有利于设备一旦出现故障时立即做出准确判断,制订故障解决方案,为***生产抢得时间。在国内市场发展的推动下,以及对机器人技术研究的技术储备的基础上,863主题***组及时对主攻方向进行了调整和延伸,将工业机器人及应用工程作为研究开发***之一,提出了以应用带动关键技术和基础研究的发展方针,以后又列入***“八五”和“九五”中。
器人后一个轴的机械接口,通常是一个连接法兰,可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊(割)枪的,使之能进行焊接,切割或热喷涂。果工件在整个焊接过程中无需变位,就可以用夹具把工件***在工作台面上,这种系统既是不过的了。(2)焊接工艺和机器人作业程序调试人员主要负责机器人作业程序的管理工作,焊接机器人应用的目的是为焊接生产服务,焊接工艺员对焊接品质的把握是机器人焊接质量的关键所在,他的职责是让机器人成为他得心应手的工具,把他的焊接思路完整地传达给机器人。但在实际生产中,更多的工件在焊接时需要变位,使焊缝处在较好的位置(姿态)下焊接。对于这种情况,变位机与机器人可以是分别运动,即变位机变位后机器人再焊接;也可以是同时运动,即变位机一边变位,机器人一边焊接,也就是常说的变位机与机器人协调运动。这时变位机的运动及机器人的运动复合,使焊枪相对于工件的运动既能满足焊缝轨迹又能满足焊接速度及焊枪姿态的要求。实际上这时变位机的轴已成为机器人的组成部分,这种焊接机器人系统可以多达7-20个轴,或更多。的机器人控制柜可以是两台机器人的组合作12个轴协调运动。其中一台是焊接机器人、另一台是搬运机器人作变位机用。
搅拌摩擦焊是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针伸入工件的接缝处,通过焊头的高速旋转,使其与焊接工件材料摩擦,从而使连接部位的材料温度升高软化。
搅拌摩擦焊在焊接过程中工件要刚性固定在背垫上,焊头边高速旋转,边沿工件的接缝与工件相对移动。
焊头的突出段伸进材料内部进行摩擦和搅拌,焊头的肩部与工件表面摩擦生热,并用于防止塑性状态材料的溢出,同时可以起到清除表面氧化膜的作用。
