分析機器人自動焊接技術的優勢及應用

焊接生產線機械自動化技術的應用經歷了仿制、自行研制、穩步發展三個階段。焊接制造行業的焊接專機將得到普遍應用，焊接生產過程中，機械化與自動化程度將提高15%左右，焊接自動化程度將達到40～50%，為了發展焊接自動化技術，中國在“九五”計劃中已將圍繞計算機技術的CIMS技術、CAD/CAM、CAPP、CAPM等技術列為重點推廣項目。目前，我國的機器人自動焊接技術已經發展比較成熟了，下面我們就一起來看看機器人自動焊接技術的優勢及應用。

上個世紀80年代初，我國就對工業機器人的應用展開了深入研究。經過二十多年的努力，在技術和應用方面均取得了可喜的成績。并且，在制造業的發展中，發揮了重要的推動作用。近年來，我國在焊接機器人領域呈現出快速增長的勢頭，增長率超過了60%。2005年我國新增機器人數量超過了5000臺，但僅占亞洲新增數量的6%。

在工業上機器人自動焊接技術優勢主要體現在以下這些方面：

1、提高生產效率

焊接機器人響應時間短，動作迅速，焊接速度在60-3000px/分鐘，這個速度遠遠高于手工焊接，機器人在運轉過程中不停頓也不休息，但是工人上班時是不可能做到不停頓不休息，同時工人的工作效率也受到心情等因素影響，工人會請假、發呆、聊天、抽煙、上廁所，加班要給加班工資，而機器人就沒有上述問題，只要保證外部水電氣等條件，就可以持續工作，這就無形中提高了企業的生產效率。

2、提高產品質量

焊接機器人在焊接過程中，只要給出焊接參數，和運動軌跡，機器人就會精確重復此動作，焊接參數如焊接電流、電壓、焊接速度及焊接焊絲長度等對焊接結果起決定作用。采用機器人焊接時對于每條焊縫的焊接參數都是恒定的，焊縫質量受人的因素影響較小，降低了對工人操作技術的要求，因此焊接質量是穩定的，從而保證了我們產品的質量。而人工焊接時，焊接速度、焊絲伸長等都是變化的，因此很難做到質量的均一性。

3、降低企業成本

焊接機器人降低企業成本主要體現在規模化生產中，一臺機器人可以替代2到4名產業工人，根據企業具體情況，有所不同。機器人沒有疲勞，一天可24小時連續生產，另外隨著高速高效焊接技術的應用，使用機器人焊接，成本降低的更加明顯。

4、便于安排生產計劃

由于機器人可重復性高，只要給定參數，就會永遠按照指令去動作，因此機器人焊接產品周期明確，容易控制產品產量。機器人的生產節拍是固定的，因此安排生產計劃十分明確。準確的生產計劃可應使企業的生產效率、資源的綜合利用做到最大化。

5、縮短產品改型換代的周期

機器人焊接可縮短產品改型換代的周期，減小相應的設備投資。可實現小批量產品的焊接自動化。機器人與專機的最大區別就是他可以通過修改程序以適應不同工件的生產。在產品更新換代時只需要從新根據更新產品設計相應工裝夾具，機器人本體不需要做任何改動，只要更改調用相應的程序命令，就可以做到產品和設備更新。

就是因為機器人自動焊接技術具有那么多的優勢，所以，據不完全統計，服務于焊接加工領域的焊接機器人占全世界在役的工業機器人中的一半左右。下面我們就來看看機器人自動焊接技術的應用。也就是焊接機器人的應用。

眾所周知，在制造業中，焊接加工是一種生產環境差、危險性高的職業之一。而且，焊接加工對焊工技術水平的要求也是比較高的。它要求焊工必須具有熟練的操作技能、豐富的實踐經驗和穩定的焊接水平。焊接機器人的出現，使人們能夠從極為惡劣的工作環境中解脫出來，減輕焊工的勞動強度，同時也可以提高焊接的質量和效率。??焊接機器人有直角坐標式、柱面坐標式、球面坐標式、多關節坐標式、伸縮式、爬行式等多種結構形式。在實際使用中，可以根據不同的場合選用不同的結構形式，來完成相應的工作任務。模仿人手臂功能的多關節機器人，由于可以在空間自由度內任意動作，手臂靈活性最大，能夠使焊槍的空間位置和姿態調至任意狀態，來滿足焊接的需要，因此也是目前使用最為廣泛的一種。

由于焊接機器人技術的不斷提高，并且電弧傳感器技術在機器人焊接中得到廣泛應用，在一定程度上，解決了機器人電弧焊的焊縫軌跡跟蹤和控制的問題。在汽車制造業中，由于焊接機器人的廣泛應用，也從原來比較單一的汽車裝配點焊很快發展為汽車零部件和裝配過程中的電弧焊。因為機器人電弧焊具有可通過程序隨時改變焊接軌跡和焊接順序的特點，因此最適用于工件品種變化大、焊縫短而多、形狀復雜的產品。而這種產品又大多出現在汽車車體上，正好又符合了汽車制造業的特點。再加上現在的汽車款式越來越多，更新速度也越來越快，采用帶有機器人裝備的汽車生產線更能夠滿足當今社會汽車制造業的飛速發展。焊接機器人廣泛應用在汽車制造業，汽車底盤、座椅骨架、導軌、消聲器以及液力變矩器等焊接，尤其在汽車底盤焊接生產中得到了廣泛的應用。

作為海洋工程裝備技術的重要組成部分，海洋焊接如今已成為海洋資源開發和海洋工程建設不可缺少的基礎和支撐技術。經過大量的工藝試驗和配方調整，研發的焊接材料以及水下焊接專用設備，已成功應用于勝利油田海上采油平臺、港珠澳大橋等海洋工程。

了解了自動焊接機器人的優點及應用，我們知道在當今高質量、高效率的焊接生產中，焊接機器人發揮了極其重要的作用。工業機器人技術的研究、發展與應用，有力地推動了世界工業技術的發展進步。近年來，焊接機器人技術的研究與應用，在焊縫跟蹤、信息傳感、智能控制等方面都取得了突出的成果。隨著計算機技術、智能控制技術和人工智能技術等先進技術的不斷發展，焊接機器人技術領域還有很多等待我們去認真研究的問題，特別是焊接機器人的視覺控制技術、智能化控制技術、嵌入式控制技術等方面將是未來研究的主要方向。