一,、焊接機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
焊接是 用于工業(yè)生產(chǎn)制造及修復(fù)連接金屬物體的一門(mén)技術(shù),。在產(chǎn)品的制造過(guò)程中，焊接就是 把加工好的零件,，按要求將兩個(gè)工件結(jié)合為一個(gè)整體的一種加工方法,。
焊接作為重要的技術(shù)手段使用越來(lái)越多。而當(dāng)前的焊接技術(shù)已經(jīng)有了不同種類(lèi)材料的非金屬材料的連接技術(shù),?？梢哉f(shuō)，焊接技術(shù)水平的高低是 衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo),。
但是 ,，因?yàn)橹T如高溫、煙塵,、弧光,、噪聲等這些因素存在于焊接的工作環(huán)境里面，一貫的手工焊接已經(jīng)滿(mǎn)足不了當(dāng)今產(chǎn)品生產(chǎn)制造的質(zhì)量,、速度以及數(shù)量的要求,。當(dāng)手工焊接者焊接幾十米較長(zhǎng)的焊縫時(shí),，焊接手法不穩(wěn)定，比較困難,，而且對(duì)操作者的體力及注意力有一定的要求,。同時(shí)，焊接質(zhì)量的好壞對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品實(shí)用性能的好壞和可靠性起決定性作用,。而且機(jī)器人技術(shù)是 一門(mén)機(jī)電液一體化綜合的學(xué)科,，機(jī)器人它以電源為動(dòng)力，靈活性較好,，而且操作較為準(zhǔn)確。這樣就使得機(jī)器人技術(shù)與焊接技術(shù)結(jié)合起來(lái),，用機(jī)器人來(lái)取代人工焊接,，使手工焊接向自動(dòng)化焊接發(fā)展。焊接機(jī)器人可以提高企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率,，而且還保證一致的焊接質(zhì)量?，F(xiàn)在，焊接的智能化和人性化發(fā)展是 當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì),。人類(lèi)需要機(jī)器人的開(kāi)發(fā)成本更低,、運(yùn)行更快、設(shè)備質(zhì)量更輕,，更容易編程,。隨著“我國(guó)制造”、“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略計(jì)劃的提出和實(shí)施,，焊接機(jī)器人將會(huì)在工業(yè)制造中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,。
早些年間，最開(kāi)始出現(xiàn)的是 火烙鐵釬焊,、鍛接等簡(jiǎn)單的金屬連接方法,。從上世紀(jì)三十年代以后才逐步形成電弧焊、電阻焊,，到后來(lái)的埋弧焊,，二氧化碳保護(hù)焊。從上世紀(jì)八十年-始,，在焊接領(lǐng)域逐步使用機(jī)器人焊接技術(shù),，使得自動(dòng)化焊接技術(shù)的步伐向前邁出了關(guān)鍵一步。
改革開(kāi)放以后,，焊接機(jī)器人的應(yīng)用也較為普遍,，各種用途的工業(yè)機(jī)器人在各自領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)零部件制造業(yè)中,、重型機(jī)械結(jié)構(gòu)部件,、鍋爐壓力容器件,、鐵路車(chē)輛、國(guó)防兵器等方面,。當(dāng)前,，國(guó)外焊接機(jī)器人已經(jīng)逐漸形成了歐美和日本這兩大體系。
焊接機(jī)器人主要是 指具有三個(gè)或者三個(gè)以上可自由編程的運(yùn)動(dòng)軸,，依靠編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)器人的控制,，使機(jī)器人能夠按照預(yù)先規(guī)定的作業(yè)路徑及速度，把焊接工具送到指定位置的機(jī)器,。焊接機(jī)器人主要包含兩個(gè)部分,，即機(jī)器人、軟硬件及焊接相關(guān)設(shè)備,。
焊接機(jī)器人包含的主要優(yōu)點(diǎn)：(1)可以穩(wěn)定 自動(dòng)焊接加工的質(zhì)量,，保證其處在統(tǒng)一水平；(2)可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率,，可以不間斷連續(xù)作業(yè),，工作時(shí)間較長(zhǎng)；(3)可以在不利于人的環(huán)境下工作,；(4)操作工人的技術(shù)要求下降了,；(5)能夠完成 人工難以進(jìn)行的條件下(如外太空、海洋深水)開(kāi)展焊接作業(yè),；(})同時(shí),，可以提高經(jīng)濟(jì)效益。(6)柔性好,、適應(yīng)性強(qiáng),。
自焊接機(jī)器人從誕生發(fā)展到現(xiàn)在，觀其歷程大致可以分為三代：第一代是 指基于“示教再現(xiàn)”型工作方式的焊接機(jī)器人,，這種焊接機(jī)器人由操作者對(duì)機(jī)器人進(jìn)行引導(dǎo),，完成實(shí)際的焊接作業(yè)，在作業(yè)過(guò)程中,，焊接機(jī)器人記憶每一個(gè)動(dòng)作指令,，生成一個(gè)程序。之后只要給機(jī)器人一個(gè)命令,，就能完成每一個(gè)動(dòng)作,。這種焊接機(jī)器人在焊接生產(chǎn)中大量使用；第二代是 指基于傳感器技術(shù)的離線編程焊接機(jī)器人,，這種焊接機(jī)器人通過(guò)傳感器獲取相關(guān)信息,，進(jìn)行動(dòng)作軌跡優(yōu)化；第三代是 指裝有多種傳自主編程的智能焊接機(jī)器人,。
焊接機(jī)器人分類(lèi)：(1)按用途來(lái)分,，可分為：①弧焊機(jī)器人,；②點(diǎn)焊機(jī)器人；(2)按結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系特點(diǎn)來(lái)分,，可分為：①直角坐標(biāo)系,；②圓柱坐標(biāo)系；③球坐標(biāo)系,；④全關(guān)節(jié)型,；(3)根據(jù)受控運(yùn)動(dòng)方式，可分為：①點(diǎn)位控制(PTP)型,；②連續(xù)軌跡控制(CP)型,；(4) 自動(dòng)化焊接加工設(shè)備按驅(qū)動(dòng)方式，可以分為：①氣壓驅(qū)動(dòng),；②液壓驅(qū)動(dòng),；③電氣驅(qū)動(dòng)。
二,、合理化機(jī)械制造加工工藝
(1)提高機(jī)械加工制造精確性的途徑
就我國(guó)目前的機(jī)械加工工藝設(shè)備制造技術(shù)來(lái)看,，在某些方面還是 有待提高,，例如說(shuō)在機(jī)械加工制造的精確度上,，我國(guó)許多企業(yè)就存在眾多問(wèn)題，但這些問(wèn)題有些是 人為因素,，有些就是 機(jī)械本身在開(kāi)發(fā)制造時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題,，這些問(wèn)題通常就是 不可避免的存在，但是 這些問(wèn)題還是 有方法可以降低出錯(cuò)率的,，相關(guān)機(jī)械工作人員就可以仔細(xì)的對(duì)機(jī)械制造過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)的影響因素進(jìn)行詳細(xì)的研究與探討,，并且通過(guò)談?wù)搧?lái)擬定出實(shí)際可行的方案，以最大程度上來(lái)減小機(jī)械制造加工工藝過(guò)程當(dāng)中的差錯(cuò),，以保證機(jī)械加工工藝當(dāng)中的精確性,。另外，還可以改動(dòng)機(jī)械夾具,，這種改動(dòng)方式可以滿(mǎn)足機(jī)械零件加工的各種要求,，而且改善丈量東西，進(jìn)步機(jī)械的丈量精度,，也是 能夠很好的促進(jìn)機(jī)械加工制造精確性,。機(jī)械加工設(shè)備在出現(xiàn)差錯(cuò)之后，工作人員就要對(duì)其出現(xiàn)差錯(cuò)的原因以及因素要進(jìn)行詳細(xì)的勘察,，在勘察之后仔細(xì)的分析數(shù)據(jù),，然后得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)論，再加以改正,。
(2)提高機(jī)械加工制造美觀度的有效途徑
機(jī)械的加工制造工藝除了質(zhì)量方面保證之外,，就是 外觀方面了,。美觀是 機(jī)械加工制造的一個(gè)特點(diǎn)，在機(jī)械加工制造美觀度時(shí),，首先要選擇合理的加工設(shè)備,，合理的加工設(shè)備會(huì)給機(jī)械設(shè)備增加美觀性，在進(jìn)行挑選時(shí),，一定要依據(jù)零件所擁有的特性來(lái)挑選刀尖較圓潤(rùn)或是 刀尖具有摩擦力的,，機(jī)械制造的美觀性是 需要工作人員后期進(jìn)行加工的，不僅要對(duì)機(jī)械表面進(jìn)行加工打磨,，還要磨制出一定的美觀性的模型,，這樣才會(huì)使機(jī)械設(shè)備具有真正的美觀性。此外,，還可以借助于零件切削液,，然后恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用零件切削液，這種方式能夠消除機(jī)械零件外表難以消除的污垢或者是 鐵劑,，從而以達(dá)到美觀的效果,。
(3)加強(qiáng)綠色環(huán)保制造的環(huán)保理念
當(dāng)今-所倡導(dǎo)的是 可持續(xù)發(fā)展理念，而且這個(gè)理念也在國(guó)家規(guī)定的范圍之內(nèi),，而可持續(xù)發(fā)展的理念已經(jīng)融入了各個(gè)行業(yè)當(dāng)中,，這對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，也是 如此,，綠色環(huán)保是 近年來(lái)機(jī)械產(chǎn)業(yè)當(dāng)中所倡導(dǎo)的一項(xiàng)基本可持續(xù)發(fā)展理念,，無(wú)論是 在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，還是 在產(chǎn)品完成銷(xiāo)售過(guò)程當(dāng)中,，都將綠色環(huán)保理念滲透到其中,，機(jī)械制造與設(shè)計(jì)在進(jìn)行時(shí)，如果引進(jìn)綠色環(huán)保的材料或是 綠色環(huán)保的加工制造手法,，不僅能實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保,，減少環(huán)境方面的污染，而且最主要的是 其能很好的促進(jìn)機(jī)械制造過(guò)程當(dāng)中的制造效率,。根據(jù)機(jī)械制作技術(shù)的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)中引進(jìn)綠色環(huán)保理念,，首先在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該考慮到綠色環(huán)保，在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí),，盡可能的挑選契合需要的環(huán)保資料,，以及要保證機(jī)械資料適用性的基礎(chǔ)上，最大程度得做到商品的循環(huán)使用,。
(4)對(duì)機(jī)械制造工藝過(guò)程可靠性改進(jìn)的措施
機(jī)械制造質(zhì)量的好壞不僅僅在于工藝結(jié)果,，更能體現(xiàn)其價(jià)值的就在于機(jī)械制造的過(guò)程當(dāng)中，每一個(gè)機(jī)械制造過(guò)程當(dāng)中的技能流程都是 十分復(fù)雜的,，其在制造過(guò)程當(dāng)中是 需要各個(gè)操作環(huán)節(jié)的相互配合,、構(gòu)成一套完整的加工體系,，例如說(shuō)加工設(shè)備、加工輔助設(shè)備,、運(yùn)送進(jìn)程,、資料以及商品儲(chǔ)存等等，涉及到的設(shè)備和技能手段也是 十分復(fù)雜的,。這些不一樣的內(nèi)容都變成了影響機(jī)械制造技能手段也是 十分的復(fù)雜,。這些不一樣的內(nèi)容都變成了影響機(jī)械制造技術(shù)的有力的影響因素。因此來(lái)說(shuō),，機(jī)械制造工藝的可靠性改進(jìn)的具體措施還是 要依據(jù)機(jī)械制造實(shí)際操作過(guò)程來(lái)具體原因具體去分析,。
(5)機(jī)械加工技術(shù)
①達(dá)標(biāo)性。合格的零件是 加工改造出來(lái)的,，所以加工的工藝一定要達(dá)標(biāo),，嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，保質(zhì)保量的完成本環(huán)節(jié)的任務(wù),，為下一個(gè)傳遞環(huán)節(jié)打好基礎(chǔ),，保證加工工藝的順利進(jìn)行。
②效率性,。加工工藝的效率取決于技術(shù)的先進(jìn)程度,，只有自動(dòng)化水平高的設(shè)備，才能減少使用人力帶來(lái)的弊端,，減少人力資源以及物力消耗,，提高效率,。
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