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自動化焊接技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用策略
王勁鋒 2022/2/26 9:08:02
（接上頁）生產(chǎn)實際需求。生產(chǎn)線主要應(yīng)用人工下料、機(jī)器人自動焊接結(jié)合的方式，保證生產(chǎn)安全。機(jī)器人焊接工藝條件，焊絲直徑選擇φ1.0、φ1.2mm，MIG焊接平均焊接速度在11-11.5mm/mim，每個焊縫的機(jī)器人焊接輔助時間，主要及時機(jī)器人平均移動時間包含機(jī)器人變換姿態(tài)、加減速、焊接起弧和收弧時間控制在6-10s，做好上箱體總成焊縫編號和長度控制工作(見表1)。烘干箱、洗滌箱機(jī)器人滿焊工藝流程，主要是焊接夾具以二字型二工位布置，弧焊機(jī)器人在中間位置，弧焊夾具能夠滿足人工快換定位，有利于后續(xù)整改保險桿種類。人工在一工位完成上件，焊接機(jī)器人完成焊接，上件有光幕需要做好相應(yīng)的安全保護(hù)，人工在二工位完成上件之后退出，焊接機(jī)器人工作完成自動化焊接工作。
表1 上箱體總成焊縫編號和長度
編號 長度mm 焊接速度mm/min 焊接時間s
1 135 11.00 12.3
2 135 12.3
3 135 12.3
4 135 12.3
5 271 24.6
6 271 24.6
7 271 24.6
8 271 24.6
9 930 84.4
10 930 84.4
焊接時間 3167.4
焊接段數(shù) 12.0
跳轉(zhuǎn)時間 24.0
翻轉(zhuǎn)時間 9.0
輔助時間 6.0
打劑時間 10.0
焊接機(jī)器人在在機(jī)械制造的焊接生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用，取得良好的應(yīng)用效果，行業(yè)市場規(guī)模逐漸增加(見表2)。機(jī)械制造過程中，焊接加工作業(yè)存在較差的生產(chǎn)環(huán)境，危險性較高，同時對焊接技術(shù)水平具有較高的要求，需要焊接工作人員具有熟練的實踐操作技術(shù)水平，豐富的工作經(jīng)驗。焊接機(jī)器人具有直角、柱面、球面、多關(guān)節(jié)等坐標(biāo)式、同時包含伸縮式和爬行式的多種結(jié)構(gòu)形式。機(jī)械制造中對其進(jìn)行應(yīng)用的過程中，可以結(jié)合不同場合，選擇針對性有效的焊接機(jī)器人結(jié)構(gòu)形式，高效完成相關(guān)工作任務(wù)。如：多關(guān)節(jié)焊接機(jī)器人，具有模仿人手臂功能，能夠在一定空間內(nèi)自由任意動作，具有較大靈活性，促進(jìn)焊槍的空間位置和姿態(tài)調(diào)節(jié)到隨意狀態(tài)，更加滿足焊接的實際需求，是當(dāng)前機(jī)械制造中應(yīng)用最廣泛的一種自動化焊接技術(shù)。
焊接機(jī)器人技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展，廣泛應(yīng)用電弧傳感器技術(shù)，能夠有效解決機(jī)器人電弧焊的焊縫軌跡跟蹤和管控問題。例如：汽車制造過程中，對焊接機(jī)器人的應(yīng)用，能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)單一的汽車裝配點焊，發(fā)展成汽車零部件和裝配過程中的電弧焊。焊接機(jī)器人電弧焊能夠憑借程序，對焊接軌跡和順序進(jìn)行隨時轉(zhuǎn)變，在工件品種變化大、焊縫短且多、形狀繁雜的機(jī)械產(chǎn)品加工制造中進(jìn)行廣泛應(yīng)用，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。因此，汽車車體上出現(xiàn)較多該種機(jī)械產(chǎn)品，更加滿足汽車制造業(yè)的特點和需求。新時代發(fā)展背景下，汽車出現(xiàn)越來越多的款式，具有較快的更新速度，應(yīng)用帶有機(jī)器人裝備的汽車生產(chǎn)線，更加符合新時期社會汽車制造業(yè)的迅速發(fā)展的需求。
表2 2017-2020中國焊接機(jī)器人行業(yè)市場規(guī)模
2自動化焊接技術(shù)在精密零件制造中的應(yīng)用
現(xiàn)階段，我國經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出迅速發(fā)展的趨勢，在很大程度上推進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的健康快速發(fā)展。同時，市場環(huán)境發(fā)生較大轉(zhuǎn)變的背景下，行業(yè)發(fā)展在市場上的競爭越來越激烈。工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)需要不斷革新和完善機(jī)械設(shè)備，保證具有良好的多功能，為機(jī)械制造提供有力的支持和保障，同時不斷研發(fā)動化焊接技術(shù)，解決機(jī)械制造整個生產(chǎn)中面臨的困難，進(jìn)而增強(qiáng)自身的綜合實力和市場核心競爭力，實現(xiàn)健康長久的發(fā)展。機(jī)械制造進(jìn)行焊接的過程中，普遍依靠人工，人工在焊接實踐操作過程中受到多種相關(guān)因素的影響，容易出現(xiàn)不同程度的錯誤和失誤，造成焊接缺乏較高的精確度，不能對部分精密零件開展生產(chǎn)加工工作，難以符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和要求，對其正常使用產(chǎn)生不良影響[2]。因此，精密零件制造中采用自動化焊接技術(shù)，能夠有效提升焊接成效。精密零件焊接的過程中，采用該技術(shù)避免發(fā)生形變的現(xiàn)象，最大程度的保證精密零件的精密度。該技術(shù)在應(yīng)用的過程中，工作人員需要在自動化焊接設(shè)備的基礎(chǔ)上，采用激光技術(shù)，有效降低焊接點的范圍，進(jìn)一步保證焊接精確度，全面發(fā)揮新技術(shù)的最大應(yīng)用效果。
例如：自動化焊接技術(shù)在汽車機(jī)械精密零件制造中的應(yīng)用，能夠有效提高機(jī)床加工技術(shù)，保證精密零件的精度，同時能夠促進(jìn)機(jī)床具有更高的抗震參數(shù)，在高溫條件下，不會出現(xiàn)變形等問題，實現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備自動化焊接加工、汽車零部件生產(chǎn)。我們以汽車組裝和生產(chǎn)為例，工作人員（未完，下一頁）
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