焊接機(jī)器人帶來的高效率、自動化

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(shí)，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(diǎn)，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。

焊接機(jī)器人

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(diǎn)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(jì)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(shí)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(diǎn)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(diǎn)焊開始的。原因在于電阻點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)。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(diǎn)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(diǎn)，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(jì)，在我國，點(diǎn)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(diǎn)，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。