焊接机器人的焊接核心技术与拓展应用

焊接机器人的焊接核心技术与拓展应用

胡敏

江苏省徐州技师学院电气工程学院教师 江苏 徐州 221000

摘要：在科技不断发展与进步中，机械制造也得到了发展，而焊接机器人也是在这一背景下诞生的。由于焊接机器人的出现与应用，除了节省了人力资源，更重要的在于改变了原本的焊接方式，所生产出来的零件拥有较强耐用性。现今，我们主要是借助智能焊接平台说明焊接机器人的实际运用，和核心部件。借助设计更一流的智能焊接系统，妥善解决了机器人和柔性生产通信、控制系统和其他地区的迅速夹紧工件后，焊缝跟踪和其他技术问题。

关键词：焊接机器人；焊接技术；应用

1导言

近年来持续推进的电网智能化建设，提出电力制造企业应加快转型升级速度，优化生产链，提升设备自动化水平，向智能化发展。同时，由于电力铁塔的质量要求不断提高、市场竞争日渐加剧以及制造成本增加导致利润大幅下滑，使电力铁塔制造企业必须在提升产品质量的基础上缩短工期，也对企业的生产设备提出了更高的要求。目前，在机械设计，焊接技术，识别和遥感技术，信息收集，自动化和处理技术等各个方面已经形成了新的应用技术。其主要目的是解决自动控制的问题。当焊接、测试和产品质量控制自动化，智能和信息技术成为评价标准的基础时，设备就能满足工业制造的需要。

2焊接机器人应用现状

在使用焊机机器人时，主要是利用其本身的综合性，而且工作人员在利用核心技术时应当对其进行详细分析，以便能够充分了解新型技术的内涵，同时根据相关数据信息革新技术，而研发人员则应当在工作业余时间研究相关技术，如此则能够有效保障我国制造业的优势。当生产技术得到有效应用以后，在制造焊接机器人上需要付出的成本也变得越来越低，这在一定程度上有利于扩大机器人生产规模。目前，我国所生产的焊接机器人主要是应用在汽车与火车两个领域中，应用新型焊接技术使得这两个行业取得明显进步。并且，当高铁在我国得到频繁使用以后，高铁中所使用的各种零件还要有更高的质量，而焊接机器人便能够在这一方面充分发挥自身的作用。

3建筑钢结构焊接机器人研究方向

3.1钢结构标准化能提高机器人的工作效率

我国的建筑钢结构设计具有创新意识，张显个性，丰富多彩，钢结构实现了其他结构难以实现的奇特建筑，给人们带来极大的视觉冲击。在设计和施工的共同努力下，一大批设计新颖、用料考究的钢结构工程应运而生，由此带来了都市现代化的格局，使我国建筑钢结构产业出现了欣欣向荣、蓬勃发展的大好局面。但这种格局对推广焊接机器人技术十分困难，因为钢结构构件的多样化，对实现钢构件标准化设计是十分困难的，而且吸收消化日本技术，大面积地推广日本“梁贯通”设计肯定也是不现实的，因为“梁贯通”设计的横平竖直不适合我国国情。众所周知，我国钢结构相同构件批量很小，大部分是随机的。最典型的是国家体育场“鸟巢”的钢结构，近5万t的钢结构没有一件是相同的，以至深化设计时采用了一件一图的原始做法。

可以断言，这是我国推广焊接机器人技术的第一难关。焊接机器人在工程中的生产效率是由构件标准化设计的程度所决定的，钢结构构件的标准化设计，对提高焊接机器人的效率十分有利。

3.2提高焊接质量

焊接质量是焊接加工企业赖以生存和不断发展的重要保证。目前人工焊接有诸多因素(焊缝分布特征、焊件结构刚度、焊接顺序、坡口形式、焊接工艺、焊接层数)影响焊接质量，通过选择合理的参数可减小对焊接质量的影响，减少或避免内部夹渣、裂纹、气孔、咬边、余高等焊接缺陷。焊接机器人进行焊接作业时，焊接参数通过自动化控制能保持不变，避免因焊接参数变化对焊接质量的影响，降低了操作人员的技术要求，焊缝成型均匀且一致性好，接头处采用圆滑过渡，同时焊接机器人对操作人员的技术要求较低，在焊接过程中无需人工操作，依靠自动化控制完成整个焊接过程，保障了焊接成型的质量。

3.3改善焊接作业环境

焊接机器人的数字化属性表明其控制可不受距离的限制，理论上操作者在焊接准备时输入相关参数后焊接机器人即可独立完成焊接作业，但在实际生产时为保证安全生产，须进行设备运行动态管理，但无需近距离接触焊接工作台，极大地改善了焊接作业的工作环境。

4焊接机器人的焊接核心技术与拓展应用

4.1焊缝识别技术

对焊接机器人在正式执行相关任务前，应当对焊接的目标、形态以及构造等方面进行分析，以便准确找到与识别出焊缝所处的位置，如此便能够有效提升焊接技术本身的质量。如果想要让机器人在工作上具有更高的质量，那么技术人员要在焊接机器人实际运行时寻找到所有焊接点，以便将其后续工作的实施路径更为精准地计算出来，促使焊接工作能够得以更好展开。根据目前情况来看，当下我国所使用的焊接机器人是不能实现对焊缝的精准定位，还是工作人员通过肉眼对焊缝进行观察，如此则造成很多焊缝无法在焊接过程中让其保持完整性，造成焊接工作本身质量并不高，这便无法提高焊接机器人在焊缝寻找上的精确度。由此能够看出来，焊缝识别技术在未来还有很长的道路需要走，相关研究人员应当加强在此方面上的研究，促使焊缝识别技术能够在焊接机器人上充分发挥自身的作用。

4.2机器人与焊接生产线

机器人焊接工业生产线主要研究机器人在焊接工业生产中的智能状态。在机器人焊接车间的基础上，机器人车间将逐步增加，形成各种焊接车间和工业生产线。焊接行业生产操作过程的智能化包括材料、零件准备、装配和装载、焊接操作、产品质量检验、下料和分类。这条智能工业生产线必须确保整个操作过程中没有工艺错误和事故。这意味着不仅焊接机器人的实际装配线必须有一个完整的系统，而且工作细节的质量也必须得到保证。机器人和焊接工业生产现场的内容变得更加复杂，需要保证工业生产线的协调，对现有的工业生产线和有缺陷的工业生产线进行调配。当工业生产加工或具体操作中出现问题时，需要遵循特定的路线，集中管理不仅有助于发现缺陷，而且在不影响手术进度的情况下，保证了工业生产线的正常运行。智能工业生产和智能控制的难点在于事件处理。需要加强机器人的紧急预防措施，以便在焊接行业生产线上不发生操作和特殊事故。优化机器人CPU功能方案的设计，保证工业生产的技术水平和工业生产线各环节的产品质量。

4.3智能焊接站系统的主要应用

智能焊接站的主要组件是机器人系统，焊接电源系统，控制系统，焊枪防撞传感器，机器人轨迹，安全系统，焊枪清洁站，定位器和固定装置以及排烟系统。在焊接移动站中，双站产品设计和液压/气动焊接设备主要是弧焊机器人。这种活动方式可以完全实现操作员与机器人之间的焊接活动，最大限度地减少焊接机器人的等待时间，并最大程度地提高生产效率。目前，该系统每星期可处理400个工件，智能焊接系统每星期可处理600个工件，大大提高了劳动效率。

全部内容构造如下：(1)机器人系统：1660id专用型弧焊机器人采取abb，一般配备TBI水冷焊枪，带有传感器监测撞击和焊接力。系统：用于智能领域的电源系统为林肯数字焊机R500。该焊接工艺规模大，能满足客户各不相同时间的各不相同焊接规定。(3)控制系统：西门子PLC是控制系统的主要组成部分，可以建立通信网络。它集成在一起，使整个系统高效可靠地运行，充分实现过程智能化，并监控相关生产参数。(4)定位装置：定位装置作为系统的主要执行中心，可安装在定位器上快速找到工作元件，以电机传动轴作为定位器的主体，对定位器进行精确控制。旋转角度，完全达到；(5)外轨迹：其任务完全达到机器人位置的快速移动，选择移动机器人的位置，并开展不同向的焊接，进而将机器人的工作范围提升到原先的质量标准。

4.4焊接机器人控制系统

机器人总体结构将朝着智能化方向不断发展，现阶段焊接机器人的控制系统能基本满足生产需求，但不能单独完成焊接作业全流程。因此，焊接机器人的控制系统需要不断集成更多的工序，以满足企业对焊接作业的最大需求。

结束语

综上所述，但应加快焊接机器人的创新和发展，助力铁塔制造业进行智能化的转型升级，以满足时代发展下对铁塔加工领域更高的需求。但应加快焊接机器人的创新和发展，助力铁塔制造业进行智能化的转型升级，以满足时代发展下对铁塔加工领域更高的需求。

参考文献

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[2]杜鹏.智能制造与机器人焊接技术的集成与应用[J].时代汽车,2021(15):136-137.