焊接的藝術(shù)焊接機(jī)器人帶來(lái)高效率和柔性
說(shuō)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(shí)代印記已經(jīng)結(jié)束了。
當(dāng)下，焊接過(guò)程的高效率、柔性化、自動(dòng)化、智能化已成為先進(jìn)焊接裝備的重要發(fā)展趨勢(shì)。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(jiǎn)單的是把多臺(tái)工作站用工件輸送線連接起來(lái)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(gè)站只能用選定的工件夾具及焊接機(jī)器人的程序來(lái)焊接預(yù)定的工件，在更改夾具及程序之前的一段時(shí)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(gè)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(gè)站的變位機(jī)相配合并被自動(dòng)卡緊。焊接柔性線一般有一個(gè)軌道子母車，子母車可以白動(dòng)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(gè)柔性焊接生產(chǎn)線由一臺(tái)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(wú)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(zhǎng)，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(guó)外企業(yè)正在大力推廣無(wú)庫(kù)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(guò)程相對(duì)比較簡(jiǎn)單，控制方便，且不需要焊縫軌跡跟蹤，對(duì)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(guò)編程隨時(shí)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(huì)汽車款式的更新速度非常快，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(shí)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(duì)不同的車型進(jìn)行裝配焊接。
