张镭,
天津中集物流装备有限公司,300457
摘要:在21世纪以来,人们生活质量得到不断提升,但是我国人口老龄化的现象更加严重。结合焊接环境恶劣、焊接工人的逐年减少,我国经济发展迅速,使得焊接产量不断增加,这就在一定程度上说明焊接工作量的加大。为对这样的问题进行解决,焊接机器人在工厂中就逐渐出现,但是焊接机器人、焊工进行比较,焊接机器人工作方式的单一,焊工可以凭借着自身经验,进行焊件的预想加工、改造,实现预期的效果。焊接机器人的使用不仅能够提升工作效率,还可以改善焊接技术人员工作环境。本文主要从作者实际工作经验入手,分析焊接机器人技术研究现状和应用,希望对有关从业人员带来帮助。
关键词:焊接机器人;研究;应用
当前我国科学技术取得比较好的发展,工程机械化行业逐渐的向着智能化、自动化、科技化的方向而发展。焊接技术在结构件生产阶段属于基础工艺,焊接技术则是随着科技不断发展,已经由最初的手工焊接和半自动化的焊接发展成当前的机器人焊接,工艺也是日渐成熟。焊接机器人应用能够明显的提高工程生产效率,为焊接工人提高良好地工作环境,使得对其焊接生产质量、水平进行全面提升。
1 焊接机器人技术研究
1.1 焊缝自动化识别与跟踪技术
就焊接机器人视觉自动化识别焊接位置、焊缝跟踪技术研究分析,这是提升焊接质量的关键。焊接机器人在焊接过程中,因为对加工、装配方面的误差,焊接阶段产生强弧光辐射、飞溅、产品在焊接阶段产生温度分配的不均匀,造成焊炬、焊缝之间有着较大的偏离情况,使得降低了焊接质量。焊缝跟踪技术关键是对焊接条件的变化进行焊缝的查验,进而识别跟踪焊缝、焊缝精准定位,经过应用传感器控制其电压、电流,对焊缝位置进行准确处理。在网络化技术发展背景下,焊接跟踪技术在现阶段已进入到智能化发展时期。
1.2 远程遥控焊接、离线编程、路径规划技术
在科学技术不断发展下,焊接技术工作范围逐渐的向着高温、深海等区域发展。在保证焊接质量的基础上,最大限度的对人民活动舒适性进行提升,对焊接过程的危险性进行降低。焊接领域不断发展的阶段,还需要严格把控其焊接及时,解决焊接远程作业的局限性,在遥控焊接技术都是人机交互,是焊接工作人员进行操作焊接机器人远程完成的焊接任务,因为技术方面研究不足,在现阶段自动化的遥控机器人研究团队的研究并未出现。随着遥控自动化焊接技术的不断提升,遥控焊接逐渐向着全自动化方向发展。在上个世纪70年代的时候,加拿大衣架核电站出现严重泄漏事故,这个事故就采用了遥控焊接技术,在远程操作核泄漏位置,在各技术支持下,遥控焊接技术也是更加的稳定,并且对焊接技术实现不断壮大。
机器人编程语言拓展的图像和算法在机器人离线编程技术中得到广泛应用,在开展焊接机器人焊接工作,机器人结合工作环境,然后根据焊接参数和焊接任务,有利于完成规划设计的焊接任务,因此焊接机器人技术也就产生了。通常这种编程技术的效率相对较高,并且有较高的智能化水平,同时也逐渐向全自动化编程方向全面发展。
1.3对专用弧焊电源的技术进行详细分析
在焊接技术中主要有两种焊接方法,一种是点焊,一种是狐焊,对有关机构和电源的推行是焊接的主要核心,电气综合知识的工作人员直接会影响到焊接机器人,尤其是在发展计算机技术过程中,开发了一条机器人专用弧焊电源道路,在反馈控制系统的作用下,能够让电和弧焊电流得到有效控制,然后让机器人焊接技术的焊接质量得到有效提升。
2 焊接机器人的应用现状分析
2.1 焊接机器人的零件价格高
我国对于机器人焊接技术的研究起步比较晚,机器人零部件生产水平有限,焊接机器人零件设备等大部分都是采购国外进口的,使得机器人的零件价格比较高。如果说机器人零件产生损坏,只是进行更换费用就可能是十多万,并且供货周期长,将会对工厂的生产有着严重的影响。比如说损坏率比较高的腔缆、焊枪等价格不低,使得厂家可以买得起而用不起,对中国智能制造行业发展有着严重的影响。
2.2 复杂的焊件焊接编程问题
机器人焊接编程包含了对教学编程、焊接艺术编程的展示,对于复杂焊件焊接,焊缝比较多的情况,将会耗费大量的示教编程时间。通过多个参数点的编写和调试来完成绝大部分的焊接工作,然而也需要大量的人力和物力作为支撑,同时要完成编写和调试也需要耗费大量时间的,降低了企业的竞争力。当焊接机器人和焊件的位置上产生偏差后,那么就会有重新示教的问题产生,当编写焊接机器人焊接过程中,其示教控制器主要是对行走路径进行控制,当焊枪达到指定焊接点时,如果焊接件和机器人位置产生偏差,就会让程序进行重新示教,因而大量的时间就被浪费了。
2.3 焊接机器人和焊接操作过程的不一致
焊接工人在进行焊缝操作的时候,可以感受到焊接电弧冲击力、焊接熔池流动情况。焊接工人在经过分析这些情况,判定其焊件是否处在理想状态,焊接人员经过依据自身经验,自由调节焊接参数,使得焊件达到自己预想的状态。对于焊接机器人进行来讲,焊接的参数应该进行提前设置好,焊接机器人能够进行自动焊接,焊接参数与焊工经验是不同的,系统对于焊接机器人各参数的研究就显得十分重要。
3 焊接机器人未来发展方向分析
3.1 机器人的控制技术
随着科学技术发展下,一些先进技术在各行业的应用,为人民生活生产带来很大的便利条件。而在机器人制造业中使用焊接技术,有着显著的应用成效,同时其发展前景也是不错的。机器人控制技术中会运用到视觉和模拟控制技术,以及神经网络控制技术,每种技术的使用作用也是有所不同的,视觉控制技术主要是运用了视觉传感器,然后能够对机器人进行深层次的焊接,同时在计算机系统中记录清楚收集到的相关图像数据信息,从而能够有利于工作人员方便查找相关的数据信息,同时还要深入分析数据信息,从而能够更加准确的获取焊接机器人的位置。
3.2详细分析虚拟现实和多传感器信息融合技术
虚拟现实技术主要会运用到计算机编程技术,通过计算机把一些数据信息生成一种模拟现实的环境,从而在开展焊接机器人工作时提供一定的帮助。如今,应用这种技术可以让使用者有一种真实环境体验的感觉,不仅可以提高产品的焊接质量,同时也有利于使用效率的提升。
在工作人员应用计算机设备实现机器人焊接的时候,有利于全面提高焊接工作实效性,多传感器融合技术在机器人的焊接阶段十分重要,可以促进企业生产、发展。
3.3详细分析焊接机器人的网络通信功能
在目前阶段中,在焊接机器人技术中都是应用的单机作业,因此网络链接技术的应用也是不合理的,并且机器人没有比较全面网络控制功能,工作性能也是比较单一的。如今网络通信技术在发展过程中,让焊接机器人网络化得到有效实现,其发展前景也是比较广阔的,当焊接机器人中进行网络连接有利于远程操控的实现,同时也大大推动了焊接机器人的全面发展。
结束语:
结合以上分析得知,焊接机器人应用十分常见,现阶段应用阶段逐渐暴露出一些问题。我们还需要加强对其问题的解决和完善,因为焊接机器人在工业化生产和制造过程中有着重要作用,可以对产品的质量、生产效率全面提升,利于工业化制造发展,在近些年来,焊接机器人的焊接技术应用逐渐也获取很大的突破。
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