党育1 季天裕2
广西机械工业研究院有限责任公司 广西南宁 530007
摘要：伴随着科学技术以及智能技术的不断发展，在铝模板的加工中使用机器人焊接技术能够有效地满足施工要求。本文主要分析了机器人焊接技术，总结了机器人焊接技术在建筑铝模板行业中的应用，以供相关行业参考
关键词：机器人；焊接技术；建筑铝模板
伴随着我国建筑模板领域的不断发展，传统的钢模板以及木模板渐渐地被铝模板所取代，铝模板具有环保、轻质、便于回收利用以及施工便捷等特点，被广泛地应用于多个领域内。但是铝模板在加工过程中对加工精度的要求十分的严格，使用传统的人工进行铝模板的加工，会影响焊接效率和焊接质量，对铝模板在实际应用中的应用效果产生影响，在现代化科学技术不断发展下，诞生了机器人技术，在铝模板的加工中，在机器人技术的支持下，能够提升焊接效率以及焊接质量，综合的加工成本也较低，机器人焊接技术具有广泛地应用前景。
一、机器人MIG焊接技术
机器人MIG焊接技术是通过特殊的焊接设备，使用电弧热熔融焊接部分的金属，通过自动化的焊接程序来进行焊接处理。机器人MIG焊接技术主要的技术优势是可以通过计算机编程控制机械臂来模拟人类手臂的操作，借助传感器等电路感应设备的支持下，在事先预设好的程序下展开焊接处理[1]。
机器人MIG技术结合了多项技术，主要包含了力学、机械学、自控技术、电气液压技术、传感技术以及编程技术等，是一项跨学科的综合技术。焊接技术在不断地发展中，最为突出的变化是由传统的机械化转换为了自动化、智能化、信息化，使焊机技术实现了高度的现代化。机器人MIG焊接技术在实际的操作中，需要借助辅助设备与控制系统来进行焊接处理，将机器人技术应用于铝模板行业中，能够极大地提升铝模板的焊接质量，使焊接具有更高的稳定性，提升行业的生产效率，也可避免在人工操作中由于操作失误带来的事故等问题。
二、铝模板行业中机器人焊接技术主要类型
在铝模板行业中，应用机器人展开相关的工作是行业发展的主要方向。现阶段主要在混凝土建筑项目的平板类模板单元焊接中得到了广泛地应用，有些企业在构件生产时也与应用到了机器人焊接技术以及相关的处理系统，伴随着科学技术的不断发展与进步，目前小型的机器人焊接技术已经发展得较为成熟，铝模板焊接技术正在向着智能化的趋势发展[2]。
（一）外部轴机器人技术
在铝模板的相关行业中，外部轴技术应用最为广泛。外部轴焊接机器人主要是由焊接电源、示数器、控制箱、焊枪、线缆、机器人本体、伺服驱动器、伺服电机以及机械传动装置等部分组成。在进行焊接工作中，通过控制系统能够有效地扩大焊接机器人的工作范围，也能够在较为狭窄和较为复杂的地区内来进行焊接作业，并能保证焊接作业的质量，同时也能保证重复定位上的精准度以及焊接坡口形式的焊接处理，外部轴焊接机器人在平直构件焊接中得到了广泛地使用[3]。
外部轴机器人能够借助丰富的焊接数据库支持，来进行不同类型的焊接作业，在外部轴的控制下机械臂能够进行大角度的翻转，机械手臂能够在铝模板的加工中从不同的角度对工件进行焊接，也能保证焊接参数等要素符合施工要求，实现智能化焊接，极大地提升了焊接效率。但是在实际的应用中还是存在着一些问题，最主要的问题是外部轴机器人在进行焊接之前的调试，以及参数填充过程中都会浪费许多的时间。
（二）柔性轨道机器人技术
在制作铝模板相关的构件中，经常会制作两米以上的平板类产品，这类产品使用人工进行焊接处理，会导致焊缝的形状参差不齐。而在施工过程中使用柔性轨道机器人来进行焊接，能够实现一个工件不同位置的线状焊接，适应复杂并且多变的焊接工作。
（三）视觉识别焊接机器人技术
视觉识别焊接机器人，最关键的技术是进行编程。视觉识别焊接机器人需要进行在线编程或是离线编程来设置操作系统，通过计算机编程将工作指令下达给机器人，通过示教编程的方式来进行处理。在机器人的系统中，将焊枪的摆动方式以及焊接工艺进行参数处理来形成焊接程序，从而控制机器人进行焊接工作。在铝模板的加工中使用视觉识别焊接机器人技术。能够将视觉拍照，激光扫描与机器人技术进行结合，通过电脑进行编程处理，能够基于拍照的位置来确定焊接的起点与终点，并且在机器人的系统中可以对焊接工艺进行编程，通过自动纠偏的方式，能够降低在线编程所耗费的时间。但是视觉识别焊接机器人在处理中对于激光扫描收集信息的精准度有十分严格地要求。我国现阶段在跟踪反馈焊缝的三维扫描等方面展开了深入地研究，为我国焊接机器人技术在铝模板的加工中提供了有效的技术支持[4]。
三、机器人焊接技术在铝模板行业中的应用
（一）铝模板机器人焊接数据库
机器人技术的关键是信息技术，焊接机器人将感官、知识经验以及推理等不同方面的信息进行结合，将焊接中的焊接工艺以及过程控制进行的集合，是一门交叉性的学科。
建立数据库是机器人焊接技术的关键。数据库中主要包含了轨迹规划，焊接电流以及焊接速度的参数信息。由于铝模板的构件不属于标准构件，在焊接过程中接头的形式较为复杂，对材料上的要求也较多。在处理过程中，为了保证焊接的精准性，要根据实际焊接中的不同信息数据来建立焊接数据库，确保焊接工作能够正常顺利进行[5]。
（二）外部轴与机器人技术结合的焊道定位技术
在焊接工作中，将变位机与六轴机械手臂相结合，是在铝模板焊接中经常使用，并且较为关键的一项技术，在焊接的加工装配以及构件形变等因素的影响下，预先设置的焊接轨道，在实际的焊接中会发生偏移。在焊接过程中使用变位机与六轴机械手臂对焊接轨道进行处理，能够实时检测焊缝的具体位置，在焊接过程中，一旦焊缝位置产生偏差，就能够及时地进行调整，实现对焊接路径的实时调控。
四、使用焊接机器人进行铝模板加工的意义
（一）提高焊接质量
使用焊接机器人加工铝模板时，能够实时的保证焊接参数、焊接姿态以及焊接速度的稳定性，减少因人工操作而产生失误与故障的概率。
（二）改善工人的劳动强度
在对焊接机器人进行一次示教编程之后，就可以完成相同类型的全部焊接工作。工人只需要在焊接结束时，进行工件装卸等简单操作，能够让工人远离焊接弧光以及烟雾，保证焊接工人的安全以及降低焊接工人的劳动强度。
（三）提高工作效率
使用焊接机器人进行焊接处理，能够24小时的展开焊接工作。双工位的焊接方式，能够省去装卸工件所花费的时间，从而提升生产效率[6]。
结束语
我国的工业制造技术在不断地取得发展以及进步，焊接技术是一项重要的工艺制造技术，也要顺应时代以及科技的发展而不断地进步。借助机器人技术开展焊接工作是未来焊接工作发展的主要方向，机器人焊接技术具有智能制造以及柔性集成的特征，在铝模板的加工行业中，科学合理地运用焊接机器人技术，能够推动工业制造技术的持续发展，也能促进工业生产效率，提升企业在行业中的竞争能力。
参考文献：
[1]刘炎昭. 自动焊接技术在机器人技术加工中的应用现状[J]. 内燃机与配件,2021,(05):194-195.
[2]孙静. 焊接机器人关键技术及应用发展现状[J]. 中国金属通报,2020,(12):199-200.
[3]陈德喜. 焊接机器人技术研究与应用现状[J]. 科技风,2020,(35):11-12.
[4]杨文. 机器人在焊接作业中的应用现状及未来趋势分析[J]. 科技视界,2020,(34):108-109.
[5]陈涛. 焊接机器人在焊接技术应用中的关键技术管窥[J]. 中国金属通报,2020,(11):229-230.