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。主要对多智能体的群体体系结构、相互间的通信与磋商机理,感知与学习方法,建模和规划、群体行为控制等方面进行研究。
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。

焊接机器人研究和应用现状
机器人技术是综合了计算机、 控制论、 机构学信息和传感技术、 人工智能、 仿生学等多学科而形成的高新技术, 是当代研究十分活跃的领域。近十几年来, 随着相关领域技术快速发展, 机器人技术也得到了飞速发展。为了更好地完成焊接任务, 机器人生产厂商在机器人本体上做了相应的调整。机器人所采用材料开始转向铝、 不锈钢、 高强钢, 所使用的板材也越来越薄。在所有的智能化制造装备中,机器人无疑是柔性制造自动化的集中体现。使用材料的变化在保证刚度的前提下, 减少了机器人自身的质量, 降低了成本。目前市场上机器人的售价越来越低, 性价比越来越高, 各个机器人厂商纷纷推出了 11~13 万的经济型弧焊机器人。

焊接机器人的焊枪编程
要想焊接机器人得到好的焊接效果,除了硬件设施,像是配套机器人焊枪 ,清枪装置等设备外,好的编程也是必不可少的,好的编程需要注意以下这么步骤。
1. 选择合理的焊接顺序。以减小焊接变形、焊走路径长度来制定焊接顺序。2. 焊枪空间过渡要求移动轨迹较短、平滑、安全。3. 优化焊接参数。为了获得的焊接参数,制作工作试件进行焊接实验和工艺评定。4. 合理的变位机位置、焊枪姿态、焊枪相对接头的位置。工件在变位机上固定之后,若焊缝不是理想的位置与角度,就要求编程时不断调整变位机,使得焊接的焊缝按照焊接顺序逐次达到水平位置,同时要不断调整机器人各轴的位置,合理的确定焊枪相对接头的位置、角度与焊丝伸出长度。工件的位置确定之后,焊枪相对接头的位置通过编程者的双眼观察,难度较大。实际上,近年来我国每年新装机器人的台套数都在以50%/年的速度在增长。这就要求编程者善于总结积累经验。5. 及时插入清枪程序。编写一定长度的焊接程序后,应及时插入清枪程序。可以防止焊接飞溅堵塞焊接火口和导电嘴,保证焊枪的清洁,提高火口的使用寿命。6. 编制程序一般不能一步到位,要在机器人焊接过程中不断检验和修改,调整焊接参数及焊枪姿态等,才会形成一个好程序。

超声波焊接的工作原理要求两个进行结合的零件,在上面的一个振动,在下面的一个静止,接触面上的摩擦热使表面之塑料熔化从而结合。智能制造终目标是实现“设计过程、制造过程和制造装备智能化”,包括产品设计中的数字化,制造过程中的传感信息化和网络化,制造装备的数字化和智能化。因此减少初始的磨擦接触面,使超声波能量集中对提高焊接效率及质量十分重要,故要求焊接的其中一零件(通常是上面的零件)在焊合的接口上须做一条凸出的棱线,称为”导能棱”.
如果两个焊接件相对而言位置要求较严格时,还需要考虑增加设计***装置.
导能棱及***装置应在设计注塑模具时同时考虑.
