焊接自动化技术的展望
电子技术、计算机微电子信息和自动化技术的发展,推动了焊接自动化技术的发展。特别是数控技术、柔性制造技术和信息处理技术等单元技术的引入,促进了焊接自动化技术革命性的发展。
(1)焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的***问题之一,也是我们未来开展研究的重要方向。我们应开展1佳控制方法方面的研究,包括线性和各种非线性控制。1具代表性的是焊接过程的模糊控制、神经网络控制,以及***系统的研究。
(2)焊接柔性化技术也是我们着力研究的内容。总之,使焊接技术由“技艺”向“科学”演变,是实现焊接自动化的一个重要方面。在未来的研究中,我们将各种光、机、电技术与焊接技术有机结合,以实现焊接的精1确化和柔性化。用微电子技术改造传统焊接工艺装备,是提高焊接自动化水平的根本途径。将数控技术配以各类焊接机械设备,以提高其柔性化水平和质量控制水平,是我们当前的一个研究方向;另外,焊接机器人与***系统的结合,实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能,是我们近期研究的重点。
这种焊钳一方面由于二次电缆线长,电能损耗大,也不利于机器人将焊钳伸入工件内部焊接;另一方面电缆线随机器人运动而不停摆动,电缆的损坏较快。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。因此,目前逐渐增多采用一体式焊钳。这种焊钳连同变压器质量在70kg左右。考虑到机器人要有足够的负载能力,能以较大的加速度将焊钳送到空间位置进行焊接,一般都选用100~150kg负载的重型机器人。为了适应连续点焊时焊钳短距离快速移位的要求。新的重型机器人增加了可在0.3s内完成50mm位移的功能。这对电机的性能,微机的运算速度和算法都提出更高的要求。
焊接机器人在制造中运用的三个方面
焊接机器人功能越来越完善,被运用到更多的地方。一般主要运用在如下几个方面:
其一,简易型,周边设备仅用来支持机器人本体和装夹焊件,如:C型架、平台以及夹具等。
其二, 工位变换型, 该型除具有上述功能外,还具有工位变换功能。其周边设备除具有上述装置外,还可能包括单、双回转和倾翻%回转式变位机等;
其三, 协调焊接型, 该型除具有上述功能外,还具有协调焊接功能。可用于机器人控制器之间和机器人控制器同上位机的通讯,便于对机器人生产线进行监控、诊断和管理。其周边设备除具有上述设备外,还可能包括一个或多个做成外部轴的变位机、龙门架及滑板、地轨及滑板等。 弧焊机器人是成熟、标准、批量生产的高科技产品,价格不贵。但设计一项弧焊机器人集成系统, 其上述周边设备是非标准的。这些设备需要***设计和非标产品制造,其价格是比较昂贵的。 在结构件生产上,企业的竞争一方面要装备弧焊机器人,提高产品质量;另一方面要减少设备投资,降低产品成本。这是企业家考虑的事。
自动焊行业由自动焊及相关技术的“使用者”、自动焊器材(包括自动焊材料、自动焊设备、辅机具和切割器具)的“供应者”和提供相关支持服务的组织或机构(包括科研院所、学校、培训机构、检测机构、实验室、器材经销商等)组成。
自动焊作为一种通用的共性技术,在制造业中被相当数量的企业用作关键的加工工艺,自动焊直接决定着其产品质量的好坏。这些企业构成了自动焊技术应用的主体。
根据我国产业类别的划分方法,这部分企业广泛分布在锅炉、压力容器、发电设备、核设施、石油化工、管道、冶金、矿山、铁路、汽车、造船、港口设施、航空航天、建筑、农业机械、水利设施、工程机械、机器制造、医1疗器械、精密仪器和电子等行业中。在数字化工厂的根底之上,使用物联网技能和设备监控技能加强信息管理和效劳以及其他领1先功用,其意图是建立一个***节能、绿色环保、环境舒服的人性化工厂。这些企业在我国工业经济建设中影响深、涉及面广、具有举足轻重的影响和作用。据不完全统计,这些以自动焊为主要加工技术(或自动焊对其产品质量具有关键影响的)的企业数量达7000多家。
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