一、焊接機(jī)器人在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用
從一定程度上看，焊接機(jī)器人不僅應(yīng)用于汽車制造業(yè)，也呈現(xiàn)到了造船業(yè)、軌道交通行業(yè)、壓力容器行業(yè)、工程機(jī)械行業(yè)、航空航天行業(yè)、農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)等。從焊接的角度進(jìn)行思考，在焊接加工的過(guò)程中，一般情況下，要求焊工具備熟練的操作技能，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，穩(wěn)定的焊接水平。從另外一個(gè)層次上看，焊接是一個(gè)勞動(dòng)條件差，灰塵較多，熱輻射較大，危險(xiǎn)性較強(qiáng)的職業(yè)。這個(gè)時(shí)候，就需要使用焊接機(jī)器人，來(lái)代替這些手工焊接的方式。使用此種方式，不僅可以降低焊工的勞動(dòng)強(qiáng)度，還可以在標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程中，保證焊接的質(zhì)量與效率。但是，焊接與其它的工業(yè)加工不盡相同，例如：電弧焊的過(guò)程中，焊工局部加熱融化或者冷卻的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)變形的情況，變形以后，焊接軌跡也會(huì)出現(xiàn)變化[1]。對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的焊工，就會(huì)根據(jù)變化，進(jìn)行適度的調(diào)整。但是，焊接機(jī)器人想要適應(yīng)此種變化，就需要看到這種變化之后，對(duì)焊槍的位置進(jìn)行適度的調(diào)節(jié)，完成實(shí)時(shí)性的焊接跟蹤調(diào)查。另外，電弧焊在焊接的過(guò)程中，很容易發(fā)出強(qiáng)烈的光，出現(xiàn)較大的噪音，這樣很可能就會(huì)引起焊絲短路。以上的情況，焊接機(jī)器人就可以適應(yīng)此種惡劣的環(huán)境。
焊接機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景
從機(jī)器人呈現(xiàn)到大家的視野當(dāng)中開(kāi)始，就經(jīng)歷了多種發(fā)展歷程。焊接機(jī)器人的技術(shù)水平，控制速度，控制精度，可靠度，也會(huì)隨著時(shí)間的推移，不斷的提升。然而，焊接機(jī)器人的控制成本與價(jià)格也會(huì)不斷的降低。因此，相關(guān)的企業(yè)，就可以減少焊接員工，增加焊接機(jī)器人的數(shù)量，在兩者費(fèi)用達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)的時(shí)候，使用機(jī)器人進(jìn)行焊接的方式，就會(huì)比人工焊接的方式能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)更大的利潤(rùn)。不僅可以提升生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化水平，還可以提升勞動(dòng)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。雖然焊接機(jī)器人在起初的時(shí)候，需要投資的金額較大，但是在以后生產(chǎn)的過(guò)程中，就會(huì)產(chǎn)生較小的份額。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看，焊接機(jī)器人的使用更具備持久性。
六軸焊接機(jī)器人
從焊接機(jī)器人控制速度與精度上看，電弧傳感器與激光跟蹤器的開(kāi)發(fā)，讓焊接機(jī)器人在工業(yè)機(jī)械當(dāng)中得到了良好的應(yīng)用。電焊機(jī)器人就可以根據(jù)預(yù)設(shè)的軌跡進(jìn)行實(shí)施。焊接機(jī)器人在汽車制造當(dāng)中，對(duì)汽車的零部件進(jìn)行電弧焊，展現(xiàn)了較強(qiáng)的柔性?？梢允褂镁幊痰姆绞剑瑯?gòu)建出焊接短，形狀復(fù)雜的產(chǎn)品。這些內(nèi)容不僅適合汽車制造的主要特征，也可以結(jié)合實(shí)際情況，適應(yīng)當(dāng)今需求的變化。另外，焊接機(jī)器人還適用于其它的多種行業(yè)當(dāng)中。從焊接的場(chǎng)合上看，如果形狀太過(guò)于復(fù)雜，焊接機(jī)器人的焊槍就不能按照指定的方式進(jìn)行構(gòu)建。這個(gè)時(shí)候，就需要使用兩種方式進(jìn)行解決。一種是把焊接機(jī)器人本身的作業(yè)空間進(jìn)行有效的擴(kuò)展;另外一種是把工件移動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)位置，讓工件上的焊接部位可以進(jìn)入機(jī)器人的空間作業(yè)當(dāng)中[3]。
二、焊接機(jī)器人在機(jī)械制造領(lǐng)域中的發(fā)展趨勢(shì)
第一，機(jī)器人的操作機(jī)結(jié)構(gòu)。這樣就可以結(jié)合實(shí)際情況，使用有限元分析，模態(tài)分析，仿真設(shè)計(jì)分析的方式，探究材質(zhì)的變化。例如：德國(guó)KUKA公司，就把機(jī)器人并聯(lián)成為平信號(hào)四邊形結(jié)構(gòu)，然后延伸機(jī)器人的工作范圍。這樣的聯(lián)機(jī)機(jī)構(gòu)，就可以實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)量與加工，為數(shù)控技術(shù)一體化的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。第二，機(jī)器人控制系統(tǒng)。需要在開(kāi)放式或者是模塊化的進(jìn)程當(dāng)中，提升系統(tǒng)的可靠性與可維修性。編程技術(shù)除了進(jìn)一步提升在線編程的可操作性以外，還需要在離線編程的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)實(shí)用性。第三，機(jī)器人傳感技術(shù)的發(fā)展。需要在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提高裝配與焊接機(jī)器人的激光傳感或者視覺(jué)傳感，力度傳感的重要性。在視覺(jué)、聲覺(jué)、觸覺(jué)的基礎(chǔ)上，提高機(jī)器人的智能性與適應(yīng)性，從而提高了焊接機(jī)器人的自動(dòng)跟蹤能力與自動(dòng)化生產(chǎn)能力。第四，網(wǎng)絡(luò)通信和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。機(jī)器人控制器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的連接。例如：核輻射、深水、有毒等環(huán)境下，也可以實(shí)現(xiàn)有效的焊接[4]。并且多機(jī)器人與操作者之間正在協(xié)調(diào)控制，在網(wǎng)絡(luò)的氛圍內(nèi)，建立預(yù)先顯示的重要作用。第五，焊接機(jī)器人性能價(jià)格比的構(gòu)建上，正在向著高速度、高精度、高可靠性、高操作性、高維修性等方向進(jìn)行延伸。