钻孔攻丝机机器人焊接有哪些新的挑战

钻孔攻丝机焊接是一种工作环境差、劳动强度大、对操作人员操作熟练程度要求高的工作,对操作人员有一定的潜在危害。在20世纪20年代的今天,随着国民经济规模的快速发展和人民生活水平的不断提高,由于社会老龄化的加剧,焊接一线工人的数量正在减少。根据国家统计局公布的焊接材料产量数据,从2006年到2014年,我国焊接材料产量逐年增加,这意味着焊接工作量在逐年增加。

焊接是一种工作环境差、劳动强度大、对操作人员操作熟练程度要求高的工作,对操作人员有一定的潜在危害。在20世纪20年代的今天,随着国民经济规模的快速发展和人民生活水平的不断提高,由于社会老龄化的加剧,焊接一线工人的数量正在减少。根据国家统计局公布的焊接材料产量数据,从2006年到2014年,我国焊接材料产量逐年增加,这意味着焊接工作量在逐年增加。焊接机器人的出现有效地解决了这种供求矛盾,可以让更多的人将有限的工作时间投入到更有创造性的工作中。同时,使用焊接机器人可以大大提高焊接生产效率,改善操作人员的工作条件,稳定和保证产品质量,容易实现产品的差异化生产,促进相关行业的自动化升级。

机器人焊接是指机器人取代人工操作的过程,即使用焊接机器人系统完成焊接操作,获得合格的焊接件。根据机器人使用的焊接工艺方法的不同,可以分为点焊机器人、弧焊机器人、搅拌摩擦焊接机器人和激光焊接机器人;根据自动化技术的发展,焊接机器人可分为教学复制机器人、智能机器人等;机器人广泛应用于焊接领域[2-3]。据统计,约25%的工业机器人用于焊接作业[4]。机器人焊接具有许多优点,焊接稳定性高,质量好;可以提高劳动生产率;改善工作条件,能在有害环境下工作;降低了工人的技术操作水平和劳动强度;在保证焊接质量的前提下降低生产成本;灵活性高,可实现小批量产品的焊接自动化;焊接操作可在各种极限条件下完成。机器人焊接大致可分为准备、焊接和焊后检验三个阶段。准备阶段主要进行工件装配和机器人教学编程。目前常用的教学编程可分为手动和自动、在线和离线。手工在线编程方法简单,成本低,但耗时长,且取决于焊工的技能。自动离线编程是一项备受关注的先进技术。它具有灵活性高、轨迹复杂、速度快于手工在线编程等特点。在焊接过程中,经常采用自动焊缝跟踪技术来补偿教学中可能出现的偏差,保证焊枪和焊缝的对准。

机器人焊接也带来了许多新的挑战:①对工件制备质量和焊件装配精度要求高。②在设计工件的结构和焊接工艺时,应考虑焊枪的可达性和定位器的翻转次数。③投资金额高,回收期长。④电源电源满足机器人自动焊接所要求的高输出、高稳定性的特点。此外,机器人焊接对操作人员要求高,需要具备较高的综合素质;为了获得高质量的焊缝,制定准确合理的机器人焊接工艺尤为重要。