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工業(yè)機(jī)器人焊接系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間：2018-06-02 點(diǎn)擊次數(shù)：615
近年來(lái)，隨著我國(guó)有效勞動(dòng)力逐年減少、人力成本不斷上升，對(duì)機(jī)器人的需求快速增長(zhǎng)。以機(jī)器人為主的智能化工藝結(jié)構(gòu)調(diào)整成為全球新的“工業(yè)革命”。在工業(yè)機(jī)器人當(dāng)中，應(yīng)用最多的還是焊接機(jī)器人，主要應(yīng)用于工業(yè)制造和汽車(chē)制造業(yè)當(dāng)中。
工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動(dòng)執(zhí)行工作，是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類(lèi)指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。
焊接機(jī)器人是一種高度自動(dòng)化的焊接設(shè)備．采用機(jī)器人代替手工焊接作業(yè)是焊接制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，是提高焊接質(zhì)量、降低成本、改善工作環(huán)境的重要手段。機(jī)器人焊接作為現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志己被國(guó)內(nèi)許多工廠所接受，并且越來(lái)越多的企業(yè)******焊接機(jī)器人作為技術(shù)改造的方案。
焊接機(jī)器人是裝上了焊鉗或各種焊槍的工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)涉及數(shù)學(xué)、自動(dòng)控制理論等，內(nèi)容很多。采用機(jī)器人進(jìn)行焊接，光有一臺(tái)機(jī)器人是不夠的，還必須配備外圍設(shè)備。常規(guī)的弧焊機(jī)器人系統(tǒng)由以5部分組成。
1、機(jī)器人本體，一般是伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的 6 軸關(guān)節(jié)式操作機(jī)，它由驅(qū)動(dòng)器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械手臂、關(guān)節(jié)以及內(nèi)部傳感器等組成。它的任務(wù)是精確地保證機(jī)械手末端（悍槍?zhuān)┧蟮奈恢?、姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)軌跡。
2、機(jī)器人控制柜，它是機(jī)器人系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件和一些專(zhuān)用電路，負(fù)責(zé)處理機(jī)器人工作過(guò)程中的全部信息和控制其全部動(dòng)作。
3、焊接電源系統(tǒng)，包括焊接電源、專(zhuān)用焊槍等。
4、焊接傳感器及系統(tǒng)安全保護(hù)設(shè)施。
5、焊接工裝夾具。
焊接機(jī)器人的系統(tǒng)，如一套比另外一套能在一天內(nèi)完成多30個(gè)產(chǎn)品，假設(shè)一個(gè)產(chǎn)品的利潤(rùn)是10元，那么一年（360天）多出來(lái)的利潤(rùn)就有108,000元。這種情況下，如果效率低的系統(tǒng)比效率高的系統(tǒng)便宜10000元也是不適合的。
焊接機(jī)器人系統(tǒng)的效率可從多方面來(lái)決定。如焊接節(jié)拍（周期）、平均故障間隔時(shí)間、平均故障恢復(fù)時(shí)間、零點(diǎn)恢復(fù)時(shí)間、示教時(shí)間等等，另外還要考慮使用壽命、售后服務(wù)、功能多樣化等等。
焊接節(jié)拍（周期）的長(zhǎng)短是不能夠只從產(chǎn)品目錄上的機(jī)器人平均速度來(lái)計(jì)算的。因?yàn)樵谡麄€(gè)焊接過(guò)程中，機(jī)器人必須根據(jù)編入的軌跡來(lái)運(yùn)行，而軌跡是由很多點(diǎn)組成，軌跡的優(yōu)劣直接影響節(jié)拍的長(zhǎng)短。因?yàn)闄C(jī)器人的運(yùn)動(dòng)是由閉環(huán)控制系統(tǒng)來(lái)控制，所以許多其他的機(jī)器人技術(shù)參數(shù)都會(huì)對(duì)焊接節(jié)拍有很大的影響，如平均定位時(shí)間、上升與校正時(shí)間、速率，加速度等。這些參數(shù)通常都不會(huì)出現(xiàn)在目錄上。
對(duì)于弧焊機(jī)器人系統(tǒng)，影響焊接效率的另一因素，焊接電源（焊機(jī)）。不同的焊接電源其焊接質(zhì)量、焊接速度對(duì)焊接節(jié)拍的影響也是不容忽視的。普通的焊接電源其焊接速度在50-70cm/min，產(chǎn)生的飛濺會(huì)無(wú)形中增加打磨環(huán)節(jié)的時(shí)間。而一款高速低飛濺焊接電源其焊接速度可以達(dá)到100-150cm/min，產(chǎn)生的飛濺細(xì)小、量少，很容易清除。設(shè)備的壽命越久，生產(chǎn)成本就越低。長(zhǎng)久的正常運(yùn)行，可以節(jié)約設(shè)備更新、維護(hù)等費(fèi)用。優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)能******限度降低機(jī)器人系統(tǒng)故障對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生的負(fù)面影響。如綜合技術(shù)實(shí)力、服務(wù)過(guò)程中的響應(yīng)時(shí)間、故障修復(fù)率、服務(wù)態(tài)度等。
在整個(gè)系統(tǒng)中，設(shè)備的功能是否多樣化也要加以考慮。在一套焊接機(jī)器人系統(tǒng)配上幾款不同功能的焊機(jī)、切割機(jī)，該系統(tǒng)既能進(jìn)行CO2、MAG、MIG焊（熔化極氣體保護(hù)焊），又能進(jìn)行TIG（非熔化極氣體保護(hù)焊），還能進(jìn)行等離子切割或激光切割，那么它就更能夠助力企業(yè)贏得瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)。
當(dāng)然，如果企業(yè)了解機(jī)器人應(yīng)用原理的情況下，可以參照焊接的系統(tǒng)角度來(lái)選擇適合自己的機(jī)器人。也可以直接選擇一些知名的焊接機(jī)器人品牌，或者這些品牌機(jī)器人的應(yīng)用集成商，來(lái)訂制共同整體的改造優(yōu)化成熟適合的方案，以滿(mǎn)足自己需要實(shí)現(xiàn)的企業(yè)轉(zhuǎn)型或者提升的計(jì)劃，這也是目前最快捷最績(jī)優(yōu)最有效的升級(jí)途徑！
所以，企業(yè)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)作業(yè)，離不開(kāi)機(jī)器人的協(xié)作，更多的應(yīng)用還需要根據(jù)企業(yè)自身的需求來(lái)定。
