焊接机器人是集机械、计算机、电子、传感器、人工智能等多个方面知识于一体的现代化、自动化设备。焊接机器人主要有机器人和焊接设备两大部分构成。机器人由机器人本身和控制系统组成。焊接设备以点焊为例,主要由焊接电源、焊***、传感器、修磨器等部分组成。焊接机器人的送丝系统可以通过三种不同的方式送丝,即推丝式、拉丝式与推拉丝式三种送丝方式。此外,应该有系统保护装置。
焊接机器人,其易于实现焊接产品的稳定和提高,保证其均一性。可以做到24h连续生产,大幅度提高生产效率。可以代替人工在有害环境下长期工作。相对降低对工人操作技术难度的要求。可以缩短产品改型换代的准备周期,减少相应的设备投资。各种明弧自动焊,大约能提高生产效率两倍左右,而埋弧自动焊可以提高生产效率5-10倍,埋弧自动焊简称为埋弧焊、自动焊。可实行小批量产品焊接自动化。为焊接柔性生产线提供技术基础。
点焊质量控制技术的发展趋势
(1)控制模式。由单模式控制发展为多模式控制,动态电阻监控、动态电极位移监控都是实现这种控制的综合模式,即动态电阻差值与动态电阻变化速率相综合;1大位移与位移速度相综合。
(2)控制方法。由一种监控方法发展为多种监控方法。
(3)调节参量。由初始的单变量调节(自动焊时间或自动焊电流)发展为多变量调节,即在自动焊过程中同时对自动焊电流、自动焊时间和自动焊压力进行调节。
智能化
将激光、视觉、传感、检测、图像处理、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、率的焊接智能控制。
精密化
焊接自动化装备正朝着、高质量、率、高可靠性方向发展。要求系统的控制器以及软件具有较高的信息处理速度,系统各运动部件和驱动控制具有高速响应特性,要求其电气、机械装置具有精1确的控制,能够长期稳定、可靠的工作。
模块化
焊接自动化装备的集成化技术包括硬件系统的结构集成、功能集成和控制技术的集成。而且其控制功能也采用模块化设计,可以根据用户需求,快速提供不同的控制软件模块,提供不同的控制功能组合。
柔性化
现代化生产要求同一台设备能够满足同类型不同规格工件的加工,甚至不同类型工件的焊接自动化加工,同时由于大型焊接自动化成套装备或生产线一次投资相对较高,因此在设计这种焊接装备时需要尽量考虑柔性化,形成柔性制造系统,以充分发挥装备的效能。
埋弧焊有以下优点
(1)生产。埋弧焊可以使用较大的电流,电弧的穿透能力较强,焊缝熔深大。埋弧焊热量集中,焊接速度快,生产效率比手工电弧焊提高5-10倍。
(2)焊接质量高而且稳定。焊接规范可自动控制调整,保持稳定。焊剂保护效果好,防止空气对熔池金属的侵害。加上电流大,熔池金属与渣反应充分,使其成分均匀。埋弧焊焊缝金属质量高,性能稳定,且外表成形美观。
(3)节省材料和电能消耗。电弧在焊剂层下燃烧,热量的散失减少,消耗的电能也就减少。必要时可以使用防飞溅剂另外,中薄板焊接时可以不开坡口,焊丝金属没有飞溅损失,没有焊条头,所以能节省大量焊接金属材料。
(4)改善劳动条件,降低劳动强度。因为电弧在焊剂层下燃烧,焊接时看不见弧光,焊接烟雾也很小,所以,劳动条件得到很大的改善。
(5)由于埋弧焊焊接时,电弧区不可见,因此对接头的加工和工件装配要求严格。埋弧自动焊一般要求在平焊位置进行焊接,对于位置狭窄的焊缝及薄板焊缝,采用埋弧焊有一定的困难。
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