焊接机器人的应用技术分析
1.机器人与焊接设备共同发展
焊接机器人应用技术是机器人技术、焊接技术和系统工程技术的融合,焊接机器人能否在实际生产中得到应用,发挥其优越性,取决于这几方面技术的共同提高,而系统工程技术是机器人技术和焊接技术的粘合剂。以安川电机的MOTOMAN机器人为例,过去几代机器人的发展都是围绕焊接设备完成多项焊接专用功能的开发,如焊接参数的渐变调节功能、TIG焊接时利用摆焊同步技术进行的断续填丝焊接功能、弧焊传感器(电弧跟踪)功能及焊接实时监控功能等,都是焊接工艺的需求促使下的开发。机器人焊接在钢结构建设过程中的应用仅限于前期在车间内钢结构部件的组装连接,如图1所示,例如H柱、梁、箱型柱、U形肋、板肋板单元和横隔板单元的组装连接等。
同样地,焊接设备制造商为了实现机器人自动化焊接,在焊接电源的设计上也做了许多改进,如、机器人可检出焊缝位置使用的高电压,焊接电源做到了内置;与机器人的通信接口方面,现在许多焊机制造商都采用了方便快捷的通信接口。

焊接机器人为什么能够在钢结构行业得到应用
进入2000年以后,我国国民经济显著增长,国力明显增强,钢产量大幅提高,在建筑中提出了“积极、合理地用钢”,从此甩掉了“限制用钢”的束缚,钢结构建筑在经济发达地区逐渐增多。从2008年奥运会鸟巢场馆、中国尊到如今的港珠澳大桥,出现了钢结构建筑热潮,强劲的市场需求,推动钢结构建筑迅猛发展,建成了一大批钢结构场馆、机场、车站和高层建筑。值得注意的是,目前一些机器人厂商,如OTC,MOTOMAN等,已经开始着手研制用于所产机器人的激光焊缝跟踪传感器。
在钢结构工程建设过程中,焊接是钢结构工程制作和安装的关键技术和质量控制手段,在建设工程中有着十分重要的作用。由于钢结构结构形式的多样性,加之其安装过程多在户外,自动化焊接程度较低,多数采用手工进行焊接。机器人焊接在钢结构建设过程中的应用仅限于前期在车间内钢结构部件的组装连接,如图1所示,例如H柱、梁、箱型柱、U形肋、板肋板单元和横隔板单元的组装连接等。与此同时于1986年将发展机器人列入***“863”高科技计划。
由于钢结构应用场所的重要性,因此在钢结构生产安装过程中对钢结构的焊接提出了更高要求。钢结构的焊接性包含以下两个方面的含义:一是工艺焊接性,是指金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得致密、无缺陷并具有一定使用性能的焊接接头的能力;(2)20世纪90年代以来,***技术、生产设备及工艺装备的引进使我国的汽车制造水平讯速提高到规模化生产,国外焊接机器人大量进入中国。二是使用焊接性,是指焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种性能的程度,包括常规的力学性能(强度、塑性、韧性等)或特定工作条件下的使用性能,如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、持久强度、疲劳性能以及耐蚀性、耐磨性等。

当前,世界各工业强国都致力于智能机器人及智能制造技术的研发,智能化水平已成为衡量一个***制造水平的重要标志。《中国制造2025》作为我国实施制造强国战略个十年的行动纲领,更是将智能制造作为核心和主攻方向。焊接机器人作为工业机器人应用为典型的代表,在制造业生产中扮演着非常重要的角色。***的激光焊缝跟踪传感器不仅能够感知被测点的三维位置,还能够拟合出工件的曲率,从而不仅调节焊枪位置,还可以帮助调节焊枪姿态,如图4所示。
焊接机器人技术已经发展迅速并逐渐得到普及,特别是近年来,激烈的市场竞争使那些用于中、大批量生产的焊接自动化专机已不能适应小规模、多品种的生产模式,逐渐被具有柔性的焊接机器人代替。今天小编给大家整理推荐几本焊接机器人编程、应用、实操、选型方面的图书。所适用的焊接过程也从原来的单道焊接扩展到多层多道焊的焊缝跟踪,对于高反光的铝合金材料焊接,也能够实现有效跟踪。
