一、焊接機器人技術(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技術(shù),。在產(chǎn)品的制造過程中,，焊接就是 把加工好的零件，按要求將兩個工件結(jié)合為一個整體的一種加工方法,。
焊接作為重要的技術(shù)手段使用越來越多,。而當(dāng)前的焊接技術(shù)已經(jīng)有了不同種類材料的非金屬材料的連接技術(shù)?？梢哉f,，焊接技術(shù)水平的高低是 衡量一個國家工業(yè)機械制造業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。
但是 ,，因為諸如高溫,、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的焊縫時,，焊接手法不穩(wěn)定,，比較困難，而且對操作者的體力及注意力有一定的要求,。同時,，焊接質(zhì)量的好壞對于機械產(chǎn)品實用性能的好壞和可靠性起決定性作用。而且機器人技術(shù)是 一門機電液一體化綜合的學(xué)科,，機器人它以電源為動力,，靈活性較好，而且操作較為準(zhǔn)確,。這樣就使得機器人技術(shù)與焊接技術(shù)結(jié)合起來,，用機器人來取代人工焊接，使手工焊接向自動化焊接發(fā)展,。焊接機器人可以提高企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率及企業(yè)經(jīng)濟效率,，而且還保證一致的焊接質(zhì)量。現(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,。人類需要機器人的開發(fā)成本更低、運行更快,、設(shè)備質(zhì)量更輕,，更容易編程。隨著“我國制造”,、“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略計劃的提出和實施,，焊接機器人將會在工業(yè)制造中發(fā)揮越來越重要的作用。
早些年間,，最開始出現(xiàn)的是 火烙鐵釬焊,、鍛接等簡單的金屬連接方法。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)域逐步使用機器人焊接技術(shù),，使得自動化焊接技術(shù)的步伐向前邁出了關(guān)鍵一步,。
改革開放以后，焊接機器人的應(yīng)用也較為普遍,，各種用途的工業(yè)機器人在各自領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于汽車零部件制造業(yè)中、重型機械結(jié)構(gòu)部件,、鍋爐壓力容器件,、鐵路車輛,、國防兵器等方面。當(dāng)前,，國外焊接機器人已經(jīng)逐漸形成了歐美和日本這兩大體系,。
焊接機器人主要是 指具有三個或者三個以上可自由編程的運動軸，依靠編寫程序?qū)崿F(xiàn)對機器人的控制,，使機器人能夠按照預(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器。焊接機器人主要包含兩個部分,，即機器人,、軟硬件及焊接相關(guān)設(shè)備。
焊接機器人包含的主要優(yōu)點：(1)可以穩(wěn)定 自動焊接加工的質(zhì)量,，保證其處在統(tǒng)一水平,；(2)可以提高勞動生產(chǎn)效率，可以不間斷連續(xù)作業(yè),，工作時間較長,；(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)開展焊接作業(yè)；(})同時,，可以提高經(jīng)濟效益,。(6)柔性好、適應(yīng)性強,。
自焊接機器人從誕生發(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器人，這種焊接機器人由操作者對機器人進(jìn)行引導(dǎo),，完成實際的焊接作業(yè),，在作業(yè)過程中，焊接機器人記憶每一個動作指令,，生成一個程序,。之后只要給機器人一個命令，就能完成每一個動作,。這種焊接機器人在焊接生產(chǎn)中大量使用,；第二代是 指基于傳感器技術(shù)的離線編程焊接機器人，這種焊接機器人通過傳感器獲取相關(guān)信息,，進(jìn)行動作軌跡優(yōu)化,；第三代是 指裝有多種傳自主編程的智能焊接機器人。
焊接機器人分類：(1)按用途來分,，可分為：①弧焊機器人,；②點焊機器人,；(2)按結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系特點來分，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)受控運動方式,，可分為：①點位控制(PTP)型；②連續(xù)軌跡控制(CP)型,；(4) 自動化焊接加工設(shè)備按驅(qū)動方式,，可以分為：①氣壓驅(qū)動；②液壓驅(qū)動,；③電氣驅(qū)動,。
二、合理化機械制造加工工藝
(1)提高機械加工制造精確性的途徑
就我國目前的機械加工工藝設(shè)備制造技術(shù)來看,，在某些方面還是 有待提高,，例如說在機械加工制造的精確度上，我國許多企業(yè)就存在眾多問題,，但這些問題有些是 人為因素,，有些就是 機械本身在開發(fā)制造時出現(xiàn)的問題，這些問題通常就是 不可避免的存在,，但是 這些問題還是 有方法可以降低出錯率的,，相關(guān)機械工作人員就可以仔細(xì)的對機械制造過程當(dāng)中出現(xiàn)的影響因素進(jìn)行詳細(xì)的研究與探討，并且通過談?wù)搧頂M定出實際可行的方案,，以最大程度上來減小機械制造加工工藝過程當(dāng)中的差錯,，以保證機械加工工藝當(dāng)中的精確性。另外,，還可以改動機械夾具,，這種改動方式可以滿足機械零件加工的各種要求，而且改善丈量東西,，進(jìn)步機械的丈量精度,，也是 能夠很好的促進(jìn)機械加工制造精確性。機械加工設(shè)備在出現(xiàn)差錯之后,，工作人員就要對其出現(xiàn)差錯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)提高機械加工制造美觀度的有效途徑
機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 機械加工制造的一個特點,，在機械加工制造美觀度時，首先要選擇合理的加工設(shè)備,，合理的加工設(shè)備會給機械設(shè)備增加美觀性,，在進(jìn)行挑選時，一定要依據(jù)零件所擁有的特性來挑選刀尖較圓潤或是 刀尖具有摩擦力的,，機械制造的美觀性是 需要工作人員后期進(jìn)行加工的,，不僅要對機械表面進(jìn)行加工打磨，還要磨制出一定的美觀性的模型,，這樣才會使機械設(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,，而且這個理念也在國家規(guī)定的范圍之內(nèi)，而可持續(xù)發(fā)展的理念已經(jīng)融入了各個行業(yè)當(dāng)中,，這對于機械制造行業(yè)來說,，也是 如此，綠色環(huán)保是 近年來機械產(chǎn)業(yè)當(dāng)中所倡導(dǎo)的一項基本可持續(xù)發(fā)展理念,，無論是 在生產(chǎn)過程當(dāng)中,，還是 在產(chǎn)品完成銷售過程當(dāng)中，都將綠色環(huán)保理念滲透到其中,，機械制造與設(shè)計在進(jìn)行時,，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)機械制造過程當(dāng)中的制造效率。根據(jù)機械制作技術(shù)的合理化機械設(shè)計中引進(jìn)綠色環(huán)保理念,，首先在進(jìn)行機械設(shè)計時就應(yīng)該考慮到綠色環(huán)保,，在進(jìn)行機械加工時，盡可能的挑選契合需要的環(huán)保資料,，以及要保證機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)對機械制造工藝過程可靠性改進(jìn)的措施
機械制造質(zhì)量的好壞不僅僅在于工藝結(jié)果,，更能體現(xiàn)其價值的就在于機械制造的過程當(dāng)中,，每一個機械制造過程當(dāng)中的技能流程都是 十分復(fù)雜的，其在制造過程當(dāng)中是 需要各個操作環(huán)節(jié)的相互配合、構(gòu)成一套完整的加工體系,，例如說加工設(shè)備,、加工輔助設(shè)備、運送進(jìn)程,、資料以及商品儲存等等,，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)容都變成了影響機械制造技術(shù)的有力的影響因素,。因此來說，機械制造工藝的可靠性改進(jìn)的具體措施還是 要依據(jù)機械制造實際操作過程來具體原因具體去分析,。
(5)機械加工技術(shù)
①達(dá)標(biāo)性,。合格的零件是 加工改造出來的，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,，只有自動化水平高的設(shè)備,，才能減少使用人力帶來的弊端，減少人力資源以及物力消耗,，提高效率,。
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