焊接生产线机械自动化技术的应用经历了仿制、自行研制、稳步发展三个阶段。焊接制造行业的焊接专机将得到普遍应用,焊接生产过程中,机械化与自动化程度将提高15%左右,焊接自动化程度将达到40~50%,为了发展焊接自动化技术,中国在“九五”计划中已将围绕计算机技术的CIMS技术、CAD/CAM、CAPP、CAPM等技术列为重点推广项目。目前,我国的机器人自动焊接技术已经发展比较成熟了,下面我们就一起来看看机器人自动焊接技术的优势及应用。上个世纪80年代初,我国就对工业机器人的应用展开了深入研究。经过二十多年的努力,在技术和应用方面均取得了可喜的成绩。并且,在制造业的发展中,发挥了重要的推动作用。近年来,我国在焊接机器人领域呈现出快速增长的势头,增长率超过了60%。2005年我国新增机器人数量超过了5000台,但占亚洲新增数量的6%。 如果是铸件,就会容易出现这样的情形。四川等离子焊接厂
在储罐制造过程中,为了减少焊接变形,保证储罐尺寸以及减少焊接应力,除了必要的夹具,焊接顺序非常重要。中幅板,焊接时应先焊短焊缝后焊长焊缝;焊长焊缝时,焊工应均匀对称布置,由中心向外施焊,层焊缝采用分段退焊或跳焊。边缘板,首先焊接边缘板外侧位于罐壁下方的300mm对接焊缝;然后焊接罐壁与罐底连接的角焊缝,角焊缝焊完后,焊接边缘板剩余的对接焊缝,焊工应对称布置,由外向里施焊;再后焊接底板、边缘板与中幅板之间的搭接焊缝,这条环焊缝有较多的搭接量以补偿收缩变形,常被称作收缩缝。焊接收缩缝时,焊工应对称布置,沿同方向施焊,首层用分段退焊或跳焊。精密仪器仪表焊接专机火焰回进焊(割)炬并继续在管颈或混合室燃烧随着火焰进入焊(割)炬,可以由爆鸣声转为咝咝声。
焊接机器人应用的意义(1)稳定和提高焊接质量,保证焊缝均一性采用机器人焊接时每条焊缝的焊接参数恒定,焊缝质量受人为因素影响较小,因此焊接质量比较稳定。(2)改善了工人的劳动条件采用机器人焊接,焊工远离了焊接弧光、烟雾、飞溅和高温等,对于点焊来说焊工不再搬运笨重的手工焊钳,使焊工从度的体力劳动中解脱出来。(3)提高劳动生产率焊接机器人可24h连续生产,另外随着高速焊、窄间隙焊接技术的应用,使用机器人焊接,效率提高的更加明显。(4)产品周期明确,容易控制生产效率机器人的生产节拍是固定的,因此安排生产计划非常明确。焊接机器人发展趋势为满足客户对产品的多种需求,工程机械逐步向“新特异”小批量发展,这也加快了焊接机器人的智能化及自动化发展[5]。近年来,焊接机器人技术的研究与应用在焊缝、信息传感、离线编程与路径规划、智能控制、电源技术、仿真技术、焊接工艺方法及遥控焊接技术等方面取得了许多突出的成果。从机器人技术发展趋势看,焊接机器人和其他工业机器人一样,不断向智能化和多样化方向发展。具体而言,表现在如下几个方面。
由于焊接机器人技术的不断提高,并且电弧传感器技术在机器人焊接中得到广泛应用,在一定程度上,解决了机器人电弧焊的焊缝轨迹和控制的问题。在汽车制造业中,由于焊接机器人的广泛应用,也从原来比较单一的汽车装配点焊很快发展为汽车零部件和装配过程中的电弧焊。因为机器人电弧焊具有可通过程序随时改变焊接轨迹和焊接顺序的特点,因此适用于工件品种变化大、焊缝短而多、形状复杂的产品。而这种产品又大多出现在汽车车体上,正好又符合了汽车制造业的特点。再加上现在的汽车款式越来越多,更新速度也越来越快,采用带有机器人装备的汽车生产线更能够满足当今社会汽车制造业的飞速发展。焊接机器人广泛应用在汽车制造业,汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接,尤其在汽车底盘焊接生产中得到了的应用。 焊件接电源负极,电极接电源正极的接线法。
另一种方式是实时系统,这种方式主要是用各种传感检测技术进行焊缝偏差检测,并将实时获取的焊缝偏差信息反馈给控制器,以驱动焊枪实现纠偏。这种方式实时性较好,且不存在超前误差,是当前焊缝自动的研究热点。焊缝自动系统在焊接过程中,传感器不断检测有关焊缝中心位置信息,控制器对偏差信息进行处理,根据具体的偏移方向和偏移量大小输出控制信号,使执行机构产生纠偏所需的动作实现焊缝的实时。焊缝自动系统排除了焊工的直接作用,由传感器替代焊工的观感,由控制器和执行机构代替焊工的脑和手去实时监测与控制焊接质量,它能够适应随机干扰因素所引起的一些变化,无需人的干预,实时予以补偿,使焊接质量自动保持在要求范围内。实时焊缝自动系统中要解决的首要问题是焊缝位置的实时检测,而位置信息的获得很大程度取决于所用的传感方式和传感器。因此传感器是决定整个系统方式和精度的首要因素。一个合适的传感器是保证正确的重要基础,因此,灵敏度高、抗干扰能力强、结构简单的传感器是系统的关键。 机器人和精密焊接操作机等行走机构的定位精度可达0.1mm,移位速度的控制精度可达0.1%。端盖螺母焊接专机
由KUKA电机、传动轴、主动齿轮、传至与安装在滑座上的回转支承实现翻转。翻转驱动系统安装于立柱滑座上。四川等离子焊接厂
(1)智能化将激光、视觉、传感、检测、图像处理及计算机等智能控制技术应用于焊接自动化装备中,使其能在各种环境复杂、变化的焊接工况下根据焊接的实际情况,自动调整、优化焊接轨迹和工艺参数,实现高质量、高效率的焊接智能控制与焊缝自动,提高了机器人的作业性能和对环境的适应性。(2)高效由于微电子技术的快速发展和大规模集成电路的应用,使焊接机器人系统的可靠性有了很大提高。焊接机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降。过去机器人系统的可靠性一般为几千小时,而现在已达到50000h,可以满足任何场合的需求。同时,多台焊接机器人和搬运机器人集成布线可实现全自动生产,人为因素减少到比较低,产品的质量均一性和生产效率都明显改善。 四川等离子焊接厂