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焊接的藝術(shù) 焊接機(jī)器人帶來高效率和柔性

2015-07-27 08:49 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:中國機(jī)器人網(wǎng) 來源:中國機(jī)器人網(wǎng)
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說到“焊接”一詞,我們最先想到的是四濺的火花、高溫的車間、全副武裝的焊接工人……其實,從焊接機(jī)器人進(jìn)入車間那刻開始,手持焊槍作...

  說到“焊接”一詞,我們最先想到的是四濺的火花、高溫的車間、全副武裝的焊接工人……其實,從焊接機(jī)器人進(jìn)入車間那刻開始,手持焊槍作業(yè)的這種時代印記已經(jīng)結(jié)束了。

  當(dāng)下,焊接過程的高效率、柔性化、自動化、智能化已成為先進(jìn)焊接裝備的重要發(fā)展趨勢。焊接機(jī)器人也正經(jīng)歷著由單機(jī)示教再現(xiàn)型向多傳感、智能化的柔性機(jī)器人工作站或多機(jī)器人工作群方向發(fā)展。

  焊接機(jī)器人生產(chǎn)線

  焊接機(jī)器人生產(chǎn)線比較簡單的是把多臺工作站用工件輸送線連接起來組成一條生產(chǎn)線。這種生產(chǎn)線仍然保持單站的特點,即每個站只能用選定的工件夾具及焊接機(jī)器人的程序來焊接預(yù)定的工件,在更改夾具及程序之前的一段時間內(nèi),這條線是不能焊其他工件的。

  焊接柔性生產(chǎn)線是較為高端的生產(chǎn)線。柔性線也是由多個站組成,不同的是被焊工件都裝卡在統(tǒng)一形式的托盤上,而托盤可以與線上任何一個站的變位機(jī)相配合并被自動卡緊。焊接柔性線一般有一個軌道子母車,子母車可以白動將點固好的上件從存放工位取出,再送到有空位的焊接機(jī)器人工作站的變位機(jī)上。也可以從工作站上把焊好的工件取下,送到成品件流出位置。整個柔性焊接生產(chǎn)線由一臺調(diào)度計算機(jī)控制。因此,只要白天裝配好足夠多的上件,并放到存放工位一,夜間就可以實現(xiàn)無人或少人生產(chǎn)了。

  比較而言,兩種生產(chǎn)線都有各自的應(yīng)用環(huán)境。焊接專機(jī)適合批量大,改型慢的產(chǎn)品,而且工件的焊縫數(shù)量較少、較長,形狀規(guī)矩的情況;焊接機(jī)器人系統(tǒng)一般適合中、小批量生產(chǎn),被焊工件的焊縫可以短而多,形狀較復(fù)雜。柔性焊接線特別適合產(chǎn)品品種多,每批數(shù)量又很少的情況。目前國外企業(yè)正在大力推廣無庫存,按訂單生產(chǎn)的管理方式,在這種情況下采用柔性焊接線是比較合適的。

  焊接機(jī)器人在生產(chǎn)中的應(yīng)用

  焊接機(jī)器人應(yīng)用中最普遍的主要有兩種方式,即點焊和電弧焊。工業(yè)機(jī)器人在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用最早是從汽車裝配生產(chǎn)線上的電阻點焊開始的。原因在于電阻點焊的過程相對比較簡單,控制方便,且不需要焊縫軌跡跟蹤,對機(jī)器人的精度和重復(fù)精度的控制要求比較低。

  機(jī)器人電弧焊的最大的特點是柔性,即可通過編程隨時改變焊接軌跡和焊接順序,因此最適用于被焊工件品種變化大、焊縫短而多、形狀復(fù)雜的產(chǎn)品。這正好又符合汽車制造的特點。尤其是現(xiàn)代社會汽車款式的更新速度非???,采用機(jī)器人裝備的汽車生產(chǎn)線能夠很好地適應(yīng)這種變化。

  點焊機(jī)器人在汽車裝配生產(chǎn)線上的大量應(yīng)用大大提高了汽車裝配焊接的生產(chǎn)率和焊接質(zhì)量,同時又具有柔性焊接的特點,即只要改變程序,就可在同一條生產(chǎn)線上對不同的車型進(jìn)行裝配焊接。

  數(shù)據(jù)統(tǒng)計,在我國,點焊機(jī)器人約占焊接機(jī)器人總數(shù)的46%,主要應(yīng)用在汽車、農(nóng)機(jī)、摩托車等行業(yè)。通常,裝配一輛轎車的白車身要焊接4000~6000個焊點,只有以機(jī)器人為核心組成柔性焊裝生產(chǎn)線,才能完成大批量的生產(chǎn)和適應(yīng)未來新產(chǎn)品開發(fā)與多品種生產(chǎn)的發(fā)展要求。

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