隨著科技水平的進步,人們對焊接質(zhì)量的要求也越來越高。自動化生產(chǎn)要求減少人力,提高產(chǎn)品一致性,提高產(chǎn)品質(zhì)量,更適合大批量生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。而人工焊接時,由于受到技術水平、疲勞程度、責任心、生理極限等客觀和主觀因素的應影響,難以較長時間保持焊接工作的穩(wěn)定性和一致性。而且,由于焊接惡劣的工作條件,愿意從事手工焊接的人在減少,熟練的技術工人更有短缺的趨勢??梢哉f,焊接機器人很大程度上滿足了焊接自動化的要求,自動化生產(chǎn)方面的優(yōu)勢可以總結為以下幾條:
(1)穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量,保證其均一性。焊接參數(shù)如焊接電流、電壓、焊接速度和干伸長量等對焊接結果有著決定作用。采用機器人焊接時,每條焊縫的焊接參數(shù)都是恒定的,焊縫質(zhì)量受人為因素影響較小,降低了對工人操作技術的要求,因此焊接質(zhì)量穩(wěn)定。而人工焊接時,焊接速度、干伸長量等都是變化的,很難做到質(zhì)量的均一性。
(2)改善了勞動條件。采用機器人焊接,工人只需要裝卸工件,遠離了焊接弧光、炯霧和飛濺等。對于點焊來說,工人無需搬運笨重的手工焊鉗,使工人從高強度的體力勞動中解脫出來。
(3)提高勞動生產(chǎn)率。機器人可24h連續(xù)生產(chǎn)。隨著高速高效焊接技術的應用,采用機器人焊接,效率提高得更為明顯。
(4)產(chǎn)品周期明確,容易控制產(chǎn)品產(chǎn)量。機器人的生產(chǎn)節(jié)拍是同定的,因此安排生產(chǎn)計劃非常明確。
(5)縮短產(chǎn)品改型換代的周期,減小相應的設備投資??蓪崿F(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動化。機器人與專機的區(qū)別就是可以通過修改程序以適應不同工件的生產(chǎn)。
隨著計算機技術、傳感器技術及網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展,機器人技術也得到了飛速發(fā)展。制造成本不斷降低,而其質(zhì)量與性能卻在迅速提高。 具體體現(xiàn)在以下兩個方面:
1)工業(yè)機器人。工業(yè)機器人已廣泛地應用于各種自動化生產(chǎn)線,由操作機、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構成,是一種仿人操作、自動控制,可重復編程,能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化自動生產(chǎn)設備。
2)先進機器人。近年來,人類活動領域不斷擴大,機器人應用也從制造領域向非制造領域發(fā)展。在宇宙探測、海洋開發(fā)、建筑、采掘、醫(yī)療服務等行業(yè)都提出了自動化和機器人化的要求,如太空機器人、核事故機器人、醫(yī)用機器人、仿生機器人等。
目前,國際機器人界內(nèi)人士都在對機器人的共性技術展開更深入的研究。焊接機器人也在不斷的向智能化和多樣化的方向發(fā)展。
在當今高質(zhì)量、高效率的焊接生產(chǎn)中,焊接機器人發(fā)揮了極其重要的作用。工業(yè)機器人技術的研究、發(fā)展與應用,有力地推動了世界工業(yè)技術的發(fā)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(fā)展,焊接機器人技術領域還有很多等待我們?nèi)フJ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。