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焊接自动化技术中焊接机器人的使用现状及展望

周安
  
卷宗
2022年3期
沈阳维顶机器人有限公司

摘要:在我国现代化科学技术发展水平不断提升的带动下,焊接技术得到了进一步发展,作为制造行业中最基础、最普遍的工艺技术之一,已经在人们日常工作中广泛应用,特别是焊接机器人的出现,不仅是对时代进步理念的充分彰显,同时也能为相关工作的有效开展提供便利。因此,本文针对焊接自动化技术中焊接机器人的使用现状以及未来发展趋势展开详细分析,进一步提高我国工业制造水平奠定坚实基础。

关键词:焊接;自动化技术;焊接机器人;使用现状;未来展望

焊接自动化技术在我国的起步时间较晚,实际应用过程中存在众多不足之处,最早使用焊接自动化技术的领域为汽车行业,随着流水线的不断完善,为焊接机器人的广泛应用创造了良好环境,使流水线各项工作在技术的支持下顺利开展。然而,运用在流水线上的焊接机器人主要以点焊为主,虽然也属于焊接,但是与人们所熟悉的焊接方式存在一定差异。首先焊接必须是一个持续的操作过程,需要对具体某一个点进行长时间焊接,要求焊接机器人必须具备长时间工作能力;由于施工目标不同,焊接所使用的材料和具体作业环境必然存在一定差异。鉴于此,在不断地演变过程中,出现了专门用于焊接的机器人,通过对焊接机器人应用现状的详细分析,为相关技术的可持续发展指明方向,进一步提高我国工业发展水平。

一、焊接自动化技术中焊接机器人的使用现状

(一)普遍性

焊接机器人凭借自身具有焊接质量较高、稳定度较强的特征,不仅能够使作业条件得到改善,而且还能确保工作效率进一步提高,缩短产品更新换代周期的同时,对产品的生产计划以及产量进行有效控制。因此,焊接机器人成为目前我国众多大型机械制造企业的首选,而中小企业由于资金有限,并未对焊接机器人技术进行广泛普及。

(二)局限性

焊接机器人自身的体积较小,无法对体积较大的工件进行自动化处理,再加上焊接作业通常在施工现场完成,导致大型工件的焊接通常由人工完成;有些结构件的复杂程度较高,机器人无法对其进行焊接,需要人工进行编程或示教才能完成。因此,应该加强对焊接机器人智能化水平的不断提升,这样才能彻底打破焊接机器人的局限性。

(三)可操作性

与其他工业加工技术相比,焊接技术具有较高特殊性,在开展电弧焊的过程中,由于局部受热融化和冷却,导致焊接件经常出现变形,从而改变已经设计好的焊接轨迹;在进行手工焊的过程中,工作人员凭借自身的经验,结合最佳焊缝位置,调整焊枪姿态和行走路。焊接机器人想要实现这一目标,必须能够检测、识别、提取焊缝信号特征,具有的难度较高。

(四)专业性

焊接机器人在实际作业过程中所需要的编码虽然对于专业人员而言,具有的难度并不高,但是针对一部分从事一线工作的施工人员来讲,具有的难度却比较高。在实际使用焊接机器人的过程中,必须对实际情况进行充分考虑,加强对焊接机器人技术的广泛普及与积极推广,提高工作人员的专业水平,使其能够熟练掌握焊接机器人技术[1]。

二、焊接自动化技术中焊接机器人的未来发展方向

(一)成本问题

想要确保焊接自动化技术能够在工业制造领域得到广泛普及,首先要解决的问题就是成本。由于焊接机器人的成本费用较高,导致一部分中小企业无法开展机器人项目,没有充足的资金投入到相关领域,对焊接自动化技术发展造成了严重阻碍。因此,专业人士应该对如何降低焊接机器人成本费用这一问题展开深入研究;政府部门要充分利用自动化以及全球普及的大环境,在政策和资金层面对先进技术进行积极扶持,为焊接机器人技术的全面普及提供坚实后盾[2]。

(二)技术问题

在促进焊接自动化技术全面发展的过程中,要对焊接机器人存在的技术难题进行有效解决。对焊接机器人进行编程时,必须通过示教方式才能获取焊接轨迹上的关键点坐标位置,然后将具体位置储存到程序的运动指令系统中。针对具有较高复杂性的焊接轨迹而言,施教所花费的时间较长,不仅增加了编程人员的工作强度和压力,而且还会导致机器人的使用效率大幅度降低。因此,在促进焊接机器人技术广泛普及的过程中,必须解决技术问题[3]。

(三)研究问题

由于焊接机器人技术所包含的内容具有多元化特征,能够将机构学、控制论、计算机、人工智能、信息技术、传感技术、仿生学等一系列学科进行有效整合,导致专业人员在对焊接机器人进行研究的过程中,存在的变数较大。为了对涉及面较广的焊接机器人技术进行深入研究,明确了解相关技术的特征,确保焊接机器人在使用过程中存在的问题得到有效规避,提高工作质量和效率,需要投入大量的人力、物力、财力提高研究水平[4]。

(四)拓展问题

我国焊接自动化技术的研究范围较窄,主要集中在多机器人协调控制技术、遥控焊接技术、机器人用焊接工艺方法、焊接跟踪技术、焊接机器人系统仿真技术、离线编程与路径规划技术这几个领域。近些年,人们对焊接机器人技术的重视程度越来越高,已经能够将其运用到娱乐、服务、农业、林业、医疗、建筑、采掘、宇宙探测、海洋开发等行业中,充分利用焊接机器人能够有效提高工作质量、效率、利益、简便性等优势,为我国工业发展水平的进一步提高贡献积极力量[5]。

结束语:

焊接自动化技术凭借自身具有的多元化优势,成为未来我国工业发展过程中焊接技术的主要完善方向,而焊接机器人凭借自身工作质量和效率较高的特点,能够为各项焊接工作的有效开展提供技术支持。未来,焊接机器人必然会成为人们日常生活和工作中不可或缺的技术,促进我国工业生产朝着智能化和现代化方向发展的同时,与人们一起创造美好的生活。

参考文献:

[1]阚登飞,徐庆庆.焊接机器人在焊接自动化技术中的应用现状探讨[J].百科论坛电子杂志,2018(6):76.

[2]朱庆太,李伟.焊接机器人在焊接自动化技术中的应用现状探讨[J].2022(12):47.

[3]陈浩,毛敏,杨丰全,等.免示教六轴焊接机器人在输电线路铁塔塔脚焊接中的应用[J].焊接,2022(1):5.

[4]赵文光,李士凯,张斌斌.焊接机器人智能化技术研究现状与展望[J].材料开发与应用,2019,31(3):7.

[5]陈华斌,孔萌,吕娜,等.视觉传感技术在机器人智能化焊接中的研究现状[J].电焊机,2017,47(3):16.

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