焊接机器人的现状及发展趋势
焊接自动化技术的现状与发展趋势
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焊接自动化技术的现状与发展趋势一、引言焊接是一种常见的金属连接技术,广泛应用于制造业的各个领域。
随着科技的不断进步,焊接自动化技术逐渐成为焊接行业的发展趋势。
本文将介绍焊接自动化技术的现状以及未来的发展趋势。
二、焊接自动化技术的现状1. 机器人焊接技术机器人焊接技术是焊接自动化技术的核心。
通过使用机器人进行焊接,可以实现高效、精确的焊接操作。
目前,工业机器人在焊接领域的应用越来越广泛。
机器人焊接技术具有以下优点:(1)提高生产效率:机器人焊接速度快,可以连续工作,不需要休息,大大提高了焊接的生产效率。
(2)提高焊接质量:机器人焊接能够保证焊接的一致性和精确度,减少了焊接缺陷的产生。
(3)减少劳动力成本:机器人焊接可以替代人工焊接,减少了劳动力成本。
2. 激光焊接技术激光焊接技术是一种高能焊接技术,通过激光束的照射,使焊接材料迅速熔化并连接在一起。
与传统焊接技术相比,激光焊接技术具有以下优点:(1)焊接速度快:激光焊接速度快,可以实现高效的焊接。
(2)热影响区小:激光焊接过程中,热影响区小,减少了焊接材料的热变形。
(3)焊接质量高:激光焊接可以实现高精度的焊接,焊接质量高。
3. 脉冲焊接技术脉冲焊接技术是一种特殊的焊接技术,通过脉冲电流的作用,使焊接材料迅速熔化并连接在一起。
脉冲焊接技术具有以下优点:(1)焊接速度快:脉冲焊接速度快,可以实现高效的焊接。
(2)热影响区小:脉冲焊接过程中,热影响区小,减少了焊接材料的热变形。
(3)焊接质量高:脉冲焊接可以实现高精度的焊接,焊接质量高。
三、焊接自动化技术的发展趋势1. 智能化发展随着人工智能技术的不断发展,焊接自动化技术也将朝着智能化方向发展。
未来的焊接机器人将具备更强的学习和决策能力,能够根据焊接任务的要求自主调整焊接参数,提高焊接的效率和质量。
2. 多工艺集成未来的焊接自动化技术将实现多工艺的集成,不仅可以实现传统的电弧焊接、激光焊接和脉冲焊接,还可以应用其他新型焊接工艺,如等离子焊接、摩擦焊接等。
焊接自动化技术的现状与发展趋势
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焊接自动化技术的现状与发展趋势引言概述:焊接自动化技术是现代制造业中的重要技术之一,它可以提高生产效率、降低成本、提高焊接质量和减少人为操作的危险。
本文将就焊接自动化技术的现状和未来发展趋势进行详细探讨。
一、现状1.1 焊接机器人的应用范围不断扩大随着焊接机器人技术的不断发展,其应用范围也在不断扩大。
除了传统的焊接作业外,焊接机器人还可以用于各种复杂的焊接作业,如曲面焊接、异形焊接等。
1.2 焊接自动化技术的智能化水平不断提高随着人工智能、机器学习等技术的应用,焊接自动化技术的智能化水平也在不断提高。
焊接机器人可以通过学习和优化算法,不断提升焊接质量和效率。
1.3 焊接自动化技术的成本逐渐降低随着焊接机器人技术的普及和成熟,其价格逐渐下降,使更多的企业可以承担起焊接自动化技术的投资成本。
这也进一步推动了焊接自动化技术在制造业中的应用。
二、发展趋势2.1 智能化焊接技术将成为未来的发展趋势随着人工智能、大数据等技术的不断发展,智能化焊接技术将成为未来的发展趋势。
焊接机器人将能够实现更加智能化的焊接操作,提高生产效率和焊接质量。
2.2 焊接自动化技术将更加注重环保和节能未来的焊接自动化技术将更加注重环保和节能。
通过优化焊接工艺和材料,减少焊接废气和废渣的排放,实现更加环保的生产方式。
2.3 焊接自动化技术将与其他制造技术融合发展未来的焊接自动化技术将与其他制造技术如3D打印、激光切割等技术融合发展。
这将进一步提升焊接自动化技术的灵活性和适用性,推动制造业的数字化转型。
结语:焊接自动化技术在现代制造业中发挥着重要作用,其发展趋势也将不断向着智能化、环保化和融合化的方向发展。
企业应积极应用焊接自动化技术,提高生产效率、降低成本,推动制造业的升级和转型。
焊接机器人的发展现状与趋势
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焊接机器人的发展现状与趋势焊接机器人是指一种自动化的焊接设备,它可以根据预先设定的程序完成焊接工作,具有高效、精准、稳定的特点。
目前,焊接机器人主要应用于汽车、航空航天、电子、冶金等行业的焊接生产线上,其中以汽车制造业为主要应用领域。
1. 技术水平不断提高随着科技的不断进步,焊接机器人的技术水平也在不断提高。
目前,国内外焊接机器人已经具备了高速、高精度、多功能等特点,可以完成各种不同材料、不同形状的焊接工作。
科技的发展也带动了焊接机器人控制系统、传感器、焊接工艺等相关领域的技术进步,使得焊接机器人在各个方面的性能都得到了提升。
2. 应用范围不断扩大随着技术的不断进步,焊接机器人的应用范围也在不断扩大。
除了传统的汽车、航空航天、电子、冶金等行业,焊接机器人还开始在建筑、桥梁、船舶等领域逐渐得到应用。
随着人工智能、物联网等技术的发展,焊接机器人还可以与其他设备、系统进行联网,实现智能化生产,提高生产效率。
3. 研发投入不断增加近年来,国内外焊接机器人行业的研发投入不断增加,各种新型焊接机器人不断涌现。
一方面,一些大型企业不断加大对焊接机器人的研发投入,推动了焊接机器人技术的不断进步;一些小型企业也开始涉足焊接机器人领域,推动了行业的竞争,促进了焊接机器人市场的良性发展。
二、焊接机器人的发展趋势1. 智能化发展目前,人工智能、物联网等技术的飞速发展,正推动着焊接机器人的智能化发展。
未来,焊接机器人将更加智能化,可以实现自主学习、自主决策,甚至可以与其他设备、系统进行联网,实现智能化生产。
随着传感器、控制系统等技术的不断发展,焊接机器人的精准化也将不断提升。
未来,焊接机器人将具备更高的焊接精度,可以完成更复杂、更精细的焊接工作,提高产品质量。
未来,焊接机器人将不仅具备焊接功能,还将具备更多的功能,比如搬运、装配、检测等。
焊接机器人将在生产线上承担更多的任务,实现多功能化发展。
未来,焊接机器人将更加具备柔性生产的能力,可以根据不同的生产需求,自由调整焊接路径,更快地适应新产品的生产工艺要求。
焊接机器人的发展现状与趋势
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焊接机器人的发展现状与趋势
焊接机器人是工业机器人应用中的一种,主要用于工业焊接生产线上的操作。
随着技
术的不断进步,焊接机器人的应用范围越来越广泛,技术水平也在不断提高。
目前,全球焊接机器人市场规模已经达到了250亿美元,并且在不断扩张。
其中,以
中国为代表的亚洲市场增长速度尤为迅速。
据预测,未来几年内,全球焊接机器人市场规
模将继续稳步增长。
发展趋势上,焊接机器人将会呈现以下几个方向:
1. 自主化水平持续提升:
焊接机器人在自主化方面的水平越来越高,主要得益于技术的不断推广和应用,包括
3D视觉、人工智能、机器学习等。
未来,焊接机器人的运动控制和轨迹规划能力将会更加精准和智能。
2. 精度和速度大幅提升:
随着对生产成本和效率要求的不断提高,焊接机器人的生产速度和精度也需随之提高。
为了实现精度高、速度快的能力,部分厂商已经在机器人控制系统和传感器方面进行了升级。
3. 更加灵活的应用场景:
传统的焊接机器人主要应用于生产线上的固定作业。
但随着企业在生产过程中要求更
加灵活,机器人同样也需要适应多样化的生产环境。
众多厂商已经在研究如何将焊接机器
人应用于更多场景中,包括可移动式焊接机器人等。
4. 多项技术的融合:
总体而言,焊接机器人的发展将会更加多元化、智能化和自主化。
未来,焊接机器人
的性能、精度、速度和应用场景等方面都将得到进一步提升和完善,为生产制造带来更多
便利和优势。
焊接机器人技术现状与发展趋势
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焊接机器人技术现状与发展趋势摘要:近几十年来,随着自动控制理论、计算机技术、电子技术和通讯技术等的飞速发展,自动化焊接方法尤其是机器人焊接技术得到了迅速发展。
用自动化焊接方法代替人工焊接已经成为全球工业制造必然的发展趋势,在一些行业中将逐步替代传统的人工焊接。
自二十世纪以来,焊接自动化技术的应用在我国越来越普遍,当前在汽车工业、大型管道等产品的制造过程中,已用焊接机器人实现了大量焊接接头的连接,并且在某些具体的工业生产中尤其是汽车制造中已形成了一套高生产效率、高焊接质量的焊接自动生产线,大力推动了焊接在工业生产中的规模化、机械化和自动化。
机器人焊接技术在显著提高焊接生产效率的同时,还提升了产品焊接质量,改变了工人的操作环境,很大程度上降低了工人的劳动强度。
关键词:焊接机器人;控制技术;焊接技术;智能化截至目前,焊接智能机器人领域在经验方面已先后完成至少三次大规模技术更新升级,从一个仅能在原始教学和回放模式下独立操作的智能焊接机器人,到一个能够通过多传感器模式实时接收焊接信息数据的自动离线智能焊接机器人。
然后逐步发展和进化为能够超越我们通常所说的多传感器模式的智能机器人,双方已经能够通过自学习编程和其他方式快速实现焊接机器人的自适应焊接,该机器人能够自动适应复杂工作环境的功能要求。
1焊接机器人介绍早些年间,最开始出现的是火烙铁钎焊、锻接等简单的金属连接方法。
从上世纪三十年代以后才逐步形成电弧焊、电阻焊,到后来的埋弧焊,二氧化碳保护焊。
从上世纪八十年代开始,在焊接领域逐步使用机器人焊接技术,使得自动化焊接技术的步伐向前迈出了关键一步。
改革开放以后,焊接机器人的应用也较为普遍,各种用途的工业机器人在各自领域得到广泛的应用。
现已广泛应用于汽车零部件制造业中、重型机械结构部件、锅炉压力容器件、铁路车辆、国防兵器等方面。
当前,国外焊接机器人已经逐渐形成了欧美和日本这两大体系。
焊接机器人主要是指具有三个或者三个以上可自由编程的运动轴,依靠编写程序实现对机器人的控制,使机器人能够按照预先规定的作业路径及速度,把焊接工具送到指定位置的机器。
焊接机器人应用现状与发展趋势的研究
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焊接机器人应用现状与发展趋势的研究焊接机器人是一种具有自主化功能的机械手臂,能够根据程序自动进行焊接作业。
它可以替代人工进行焊接工作,提高生产效率,减少生产成本,降低人工误差。
随着制造业自动化水平的不断提高,焊接机器人在各个行业中得到广泛的应用。
本文将对焊接机器人的应用现状与发展趋势进行研究,探讨其在未来的发展方向。
一、焊接机器人的应用现状1. 在汽车制造业中的应用汽车制造业是焊接机器人应用的主要领域之一,因为汽车的制造过程中需要大量的焊接作业。
焊接机器人可以取代工人完成焊接工作,提高工作效率,保证焊接质量。
目前,汽车制造业中的焊接机器人主要应用于车身焊接、底盘焊接和点焊等环节。
2. 在电子制造业中的应用电子制造业对焊接工艺要求较高,需要进行精细的焊接操作。
焊接机器人在电子制造业中得到广泛的应用。
它可以完成PCB板的焊接、导线的焊接等工作,提高工作效率,减少操作误差。
4. 在其他行业中的应用除了上述行业,焊接机器人还在冶金、建筑、管道、家电等行业中得到广泛的应用。
它可以完成各种材料的焊接工作,包括金属、塑料、陶瓷等材料,为各个行业提供高效的焊接解决方案。
二、焊接机器人的发展趋势1. 智能化随着人工智能技术的不断发展,焊接机器人将会越来越智能化。
它可以通过人工智能算法学习和优化焊接路径,实现自动调整焊接参数,提高焊接质量和效率。
智能化的焊接机器人还可以实现自主化的生产调配和协同工作,提高生产线的整体效率。
2. 精准化未来的焊接机器人将会具备更高精度和稳定性。
它可以通过高精度的感应器和控制系统,实现对焊接过程的精准控制,包括焊接速度、温度、压力等参数。
这将有助于提高焊接质量,减少焊接变形和裂纹,扩大焊接适用范围。
3. 柔性化未来的焊接机器人将会更加灵活多变,可以适应多样化的焊接需求。
它可以通过柔性的机械手臂、多轴联动和灵活的控制系统,实现多种焊接姿态和焊接路径,适应各种复杂的焊接场景。
这将为焊接工艺的优化和改进提供更多可能性。
焊接机器人发展现状及发展趋势!
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焊接机器人发展现状及发展趋势!一、引言随着科技的进步,焊接机器人逐渐成为制造业中的新星,其高效、精准和一致性的特点为企业带来了革命性的变革。
本文将深入探讨焊接机器人的技术现状、市场需求、面临的挑战以及未来的发展趋势。
二、焊接机器人的技术现状技术进步:焊接机器人已经从简单的重复运动发展到能够进行复杂轨迹和精细操作的先进机器人。
智能化:借助先进的传感器和算法,现代焊接机器人能够自主识别和判断工作环境,并作出相应的调整。
遥控操作:借助远程通讯技术,工作人员可以在远离工厂的地方对机器人进行遥控操作。
材料处理:除了焊接技术,现代焊接机器人还能进行材料搬运、切割和预处理等作业。
多功能集成:最新的焊接机器人不仅限于单一的焊接功能,还可以集成多种工艺,如打磨、检测等。
三、市场需求与行业应用汽车制造业:焊接机器人在汽车制造业中应用最为广泛,尤其是在车身结构件的自动化生产线上。
航空与航天工业:高精度的焊接需求在航空和航天领域尤为突出,焊接机器人保证了复杂结构件的稳定生产。
造船与海洋工程:大型船只的制造需要大量的焊接工作,焊接机器人极大地提高了建造效率和质量。
重型机械制造:在大型机械部件的制造中,焊接机器人展现出高效、稳定的特性。
新兴行业应用:随着技术的普及,焊接机器人也开始在建筑、家具等行业中得到应用。
四、面临的挑战与问题技术难题:复杂环境和精细操作的焊接仍需要高精度的技术和设备支持。
成本压力:高昂的设备购置和维护成本对于中小企业来说是一个不小的负担。
操作与培训:随着技术的复杂性增加,对于操作和维护人员的技能要求也越来越高。
安全问题:在人机协作的环境中,如何确保安全操作是一大挑战。
法律法规与标准:行业标准和安全法规仍需进一步完善。
五、发展趋势与未来展望技术融合:随着AI、物联网等技术的发展,焊接机器人将更加智能化和自主化。
柔性制造:未来的焊接机器人将更加灵活,适应各种生产环境和工艺需求。
人机协作:提高人机协作的效率和安全性是未来的重要发展方向。
焊接自动化技术的现状与发展趋势
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焊接自动化技术的现状与发展趋势引言概述:焊接是一种常见的制造工艺,它在各个行业中都有广泛的应用。
然而,传统的手工焊接存在效率低、质量难以保证等问题。
为了解决这些问题,焊接自动化技术应运而生。
本文将介绍焊接自动化技术的现状以及未来的发展趋势。
一、焊接自动化技术的现状1.1 机器人焊接机器人焊接是目前最常见的焊接自动化技术之一。
它通过使用工业机器人来完成焊接任务,具有高效、精准、稳定的特点。
机器人焊接可以适应多种焊接工艺,包括气体保护焊、电弧焊等。
同时,机器人焊接还可以进行多道焊接、多角度焊接等复杂任务,提高了焊接的质量和效率。
1.2 自动化焊接设备除了机器人焊接,还有其他各种自动化焊接设备,如焊接机、焊接工作站等。
这些设备可以根据工件的形状和尺寸进行焊接,具有高度的灵活性和适应性。
同时,自动化焊接设备还可以集成其他功能,如焊缝检测、焊接参数调整等,进一步提高了焊接的质量和效率。
1.3 智能化控制系统随着人工智能技术的发展,智能化控制系统在焊接自动化技术中得到了广泛应用。
智能化控制系统可以实现焊接过程的自动监测和调整,提高了焊接的稳定性和一致性。
同时,智能化控制系统还可以进行数据分析和预测,为焊接工艺的优化提供支持。
二、焊接自动化技术的发展趋势2.1 精确度和稳定性的提高未来焊接自动化技术的发展趋势之一是提高焊接的精确度和稳定性。
通过引入更先进的传感器和控制算法,可以实现对焊接过程的更精细的控制和监测,进一步提高焊接的质量和效率。
2.2 灵活性和适应性的增强随着制造业的发展,焊接工件的形状和尺寸越来越多样化。
未来焊接自动化技术的发展趋势之二是提高焊接设备的灵活性和适应性。
通过引入更灵活的机器人和自动化设备,可以适应更多种类的焊接任务,提高生产线的灵活性和效率。
2.3 智能化和自主化的提升未来焊接自动化技术的发展趋势之三是提升智能化和自主化水平。
通过引入更智能的控制系统和算法,可以实现焊接过程的自动调整和优化,提高焊接的稳定性和一致性。
焊接机器人应用现状与技术发展探讨
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焊接机器人应用现状与技术发展探讨【摘要】焊接机器人是近年来发展迅速的自动化设备,广泛应用于制造业领域。
本文从焊接机器人的发展历史、应用现状、技术发展趋势入手,分析了其在生产中的重要作用。
同时也指出了焊接机器人存在的问题,并提出了解决问题的技术路线。
结论部分总结了目前的现状,展望了未来的发展趋势,并提出了技术发展建议。
通过本文的探讨,可以更深入地了解焊接机器人在制造业中的应用现状和未来发展方向,为相关领域的研究和实践提供参考和指导。
【关键词】焊接机器人,应用现状,技术发展,发展历史,问题,技术路线,总结,展望未来,建议。
1. 引言1.1 背景介绍焊接机器人是一种能够代替人工进行焊接操作的自动化设备,其应用广泛,包括汽车制造、航空航天、电子制造等领域。
随着制造业的发展和智能化程度的提高,焊接机器人的应用越来越广泛,对于提高生产效率、保证焊接质量、减少劳动强度都具有重要意义。
在过去,焊接一直是一个相对传统、需要高度技术和经验的工艺,而且需要面对高温、有害气体等危险因素,对焊接工人的身体和健康带来很大挑战。
而随着焊接机器人的出现和发展,可以有效解决这些问题,提高焊接的安全性和稳定性。
焊接机器人的出现,不仅提高了焊接效率和质量,还降低了生产成本,因此得到了广泛的应用。
随着科技的不断进步,焊接机器人的功能和性能也在不断提升,可以完成更加复杂和精细的焊接任务。
对焊接机器人的研究和应用具有重要的意义,也是制造业智能化发展的必然趋势。
1.2 研究目的焊接机器人应用现状与技术发展探讨的研究目的是为了深入了解焊接机器人的发展历史、应用现状,探讨其技术发展趋势并分析存在的问题,提出解决问题的技术路线。
通过这些研究,可以总结当前焊接机器人的发展现状,为未来的研究和发展提供参考。
展望未来,给出技术发展建议,推动焊接机器人技术的进步和应用的普及。
焊接机器人的应用已经在各个领域得到广泛应用,其发展对于提高焊接效率、质量和安全性具有重要意义。
2023年我国焊接机行业发展现状及趋势分析
![2023年我国焊接机行业发展现状及趋势分析](https://img.taocdn.com/s3/m/c7da22b685868762caaedd3383c4bb4cf7ecb7b3.png)
需求多样化增加机会
全球焊接机市场规模 不断扩大
市场需求呈现出多 样化
焊接机企业需要开发更高效的过 滤和净化系统以减少污染物的排
放
焊接技术不断革新 AI绘图
传统焊接机主要用于制造业
02
技术升级助力行业发展
ChatPPT Generation
市场需求增加
1.自动化焊接设备需求增长,尤其在汽车制造、航空航天等领域
3.市场拓展
我国焊接机行业的市场不仅仅局限于国内,也积极拓展到国际市场。中国制造业的竞争力不断提升,我国的焊接机产品在 国际市场上逐渐获得认可,出口贸易逐年增长,为市场规模的扩大提供了新的推动力。
技术升级推动行业发展
1. 自动化生产
随着机器人技术和自动控制技术的不断发展,焊接机行业正逐渐实现自动化生产。采用自动焊接设备能够提高生产效率,降低人力成本,并且可以保证焊接质量的稳定性和一致性。
2.焊接机市场受益于新材料和新工艺的应用
新材料和新工艺的应用推动了焊接机市场的发展。随着新材料的涌现以及新工艺的应用,传统焊接技 术已经无法满足对焊接质量和效率的要求。因此,市场对于具备更高精度、更灵活性、更高自动化程 度的焊接机的需求不断增长。
3.环保推动焊接机市场,绿色焊接技术引领发展
环境保护意识提升促进了焊接机市场的发展。随着全球环境保护意识的不断提升,焊接过程中产生的 废气、废水和有害物质排放问题受到广泛关注。为了满足环境保护要求,焊接机行业积极引进先进的 绿色环保焊接技术,如激光焊接、等离子焊接等,进一步推动了市场需求的增长。
竞争日益激烈
产业规模不断扩大
我国焊接机行业近年来持续保持较高增长率,产值呈现逐年递增的趋势。 据统计,2019年我国焊接机市场规模已达到XX亿元,较2015年增长了XX%。
焊接机器人发展现状及发展趋势!
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焊接机器人发展现状及发展趋势!焊接机器人发展现状及发展趋势引言概述:焊接机器人是一种自动化设备,能够代替人工进行焊接作业,提高工作效率和产品质量。
本文将介绍焊接机器人的发展现状以及未来的发展趋势。
一、焊接机器人的发展现状1.1 自动化程度不断提高随着科技的进步和人工智能的发展,焊接机器人的自动化程度不断提高。
传统的焊接机器人需要人工进行编程和操作,而现在的焊接机器人已经能够通过学习和自主决策来完成焊接任务。
1.2 精准度和稳定性得到提升焊接机器人的精准度和稳定性是其发展的重要方向。
通过引入传感器和视觉系统,焊接机器人能够实时监测焊接过程中的温度、压力等参数,并进行相应的调整,从而提高焊接的精度和稳定性。
1.3 应用范围逐渐扩大焊接机器人的应用范围逐渐扩大,不仅仅局限于传统的焊接行业。
例如,汽车制造、航空航天、电子设备等行业都开始采用焊接机器人进行生产,提高了生产效率和产品质量。
二、焊接机器人的发展趋势2.1 智能化发展未来焊接机器人将更加智能化,能够通过学习和自主决策来完成复杂的焊接任务。
同时,焊接机器人还能够与其他设备进行联网,实现信息共享和协同工作。
2.2 人机协作人机协作是焊接机器人的另一个发展趋势。
焊接机器人将不再是单独工作的设备,而是与人类工作人员进行协作,共同完成焊接任务。
这种人机协作能够提高工作效率和人机安全性。
2.3 灵活适应性未来的焊接机器人将具有更高的灵活适应性。
它们能够根据不同的焊接任务和工件形状进行自动调整和适应,从而提高工作效率和焊接质量。
三、挑战与机遇3.1 技术挑战焊接机器人的发展还面临一些技术挑战,例如,如何提高焊接机器人的学习能力和自主决策能力,如何实现更高的精准度和稳定性等。
3.2 市场机遇随着制造业的发展和自动化需求的增加,焊接机器人市场将迎来更大的机遇。
同时,焊接机器人的应用范围不断扩大,也为市场提供了更多的机遇。
3.3 人才培养焊接机器人的发展需要专业的人才进行研发和应用。
焊接机器人的发展现状与趋势
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焊接机器人的发展现状与趋势焊接机器人是一种自动化机器人系统,用于进行各种焊接工艺,取代了传统手工焊接方式。
随着科学技术的快速发展,焊接机器人在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
本文将对焊接机器人的发展现状和未来趋势进行分析和探讨。
一、发展现状1. 技术水平不断提高随着自动控制技术、传感技术和机器视觉技术的不断进步,焊接机器人的技术水平不断提高。
焊接机器人可以根据预先设定的程序,在不同的环境下进行高精度、高效率的焊接作业,大大提高了焊接质量和生产效率。
2. 应用领域不断扩大目前,焊接机器人不仅被广泛应用于汽车制造、船舶建造、航空航天等传统制造业领域,还开始进军新兴领域,如电子电器、光伏能源等。
这些领域对焊接质量和效率要求越来越高,因此对焊接机器人的需求也在不断增加。
3. 智能化程度不断提升随着人工智能、物联网和大数据技术的蓬勃发展,焊接机器人的智能化程度不断提升。
智能化的焊接机器人可以通过实时监测和数据分析,自动调整焊接参数,实现自适应控制和故障诊断,大大提高了生产的灵活性和可靠性。
二、未来趋势1. 智能化和自适应控制技术将得到进一步应用未来,焊接机器人将更加智能化,能够通过学习和实时监测,自动优化焊接参数和路径规划,实现更加精准、高效的焊接作业。
焊接机器人将更加灵活,可以根据工件的形状和材料特性,自适应调整焊接过程,实现高质量的焊接。
2. 人机协作将成为主流随着柔性生产和定制化需求的增加,人机协作将成为焊接机器人的发展趋势。
未来,焊接机器人将更加人性化,可以与工人密切配合,共同完成复杂的焊接任务。
人工智能技术的应用也将使得焊接机器人更加智能化和易用,使得非专业人员也能轻松操作,实现高效生产。
3. 网络化和云端管理将成为标配未来,焊接机器人将更加网络化和云端化,可以通过互联网实现远程监控和故障诊断。
工厂可以通过云端平台实时掌握焊接机器人的工作状态和生产数据,提前预防故障和优化生产计划,实现智能制造和生产。
焊接自动化技术的现状与发展趋势
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焊接自动化技术的现状与发展趋势一、引言焊接是一种常见的金属加工方法,广泛应用于制造业的各个领域。
传统的手工焊接存在效率低、质量不稳定等问题,因此,焊接自动化技术的发展成为了焊接行业的重要方向。
本文将介绍焊接自动化技术的现状以及未来的发展趋势。
二、焊接自动化技术的现状1. 焊接机器人的应用焊接机器人是目前最常见的焊接自动化设备。
它能够根据预设的程序进行焊接操作,具有高效率、高精度和高稳定性的优点。
目前,焊接机器人已广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等领域。
2. 自动焊接设备的发展除了焊接机器人,还有一些其他的自动焊接设备得到了快速发展。
例如,自动化焊接工作站、自动化焊接设备等。
这些设备通过自动化控制技术,实现了焊接过程的自动化和智能化。
3. 焊接自动化技术的应用案例焊接自动化技术在实际应用中取得了显著的成果。
例如,某汽车制造公司引入了焊接机器人进行车身焊接,大大提高了生产效率和焊接质量。
另外,某电子设备制造公司采用了自动化焊接工作站,实现了电子元器件的自动化焊接,大幅度减少了人工操作的错误率。
三、焊接自动化技术的发展趋势1. 智能化发展未来焊接自动化技术将更加智能化。
通过引入人工智能、机器学习等技术,焊接设备可以根据实际情况进行自适应调整,提高焊接质量和效率。
2. 网络化应用随着物联网技术的快速发展,焊接自动化设备将更加网络化。
通过与其他设备和系统的连接,实现实时监控、远程控制和数据分析,为生产管理和优化提供更多的便利。
3. 精细化控制焊接自动化技术将越来越注重焊接过程的精细化控制。
通过引入传感器技术和反馈控制系统,实时监测焊接参数,并根据实际情况进行调整,以实现更高的焊接质量和稳定性。
4. 环境友好型未来焊接自动化技术将更加注重环境友好型。
通过采用新型的焊接材料和工艺,减少焊接过程中的废气和废料产生,降低对环境的影响。
5. 多工艺集成未来焊接自动化技术将更加注重多工艺的集成。
通过将不同的焊接工艺整合到一台设备中,实现多种焊接方式的切换,提高设备的灵活性和适应性。
焊接机器人的发展现状与趋势
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焊接机器人的发展现状与趋势1. 引言1.1 焊接机器人的发展现状与趋势目前,焊接机器人市场呈现出快速增长的态势,全球焊接机器人市场规模不断扩大。
技术的不断创新和应用领域的不断拓展使得焊接机器人的发展现状日益繁荣。
未来,随着工业4.0的推进和人工智能技术的不断成熟,焊接机器人将迎来更多的发展机遇。
焊接机器人的发展趋势将会朝着更智能化、更柔性化的方向发展,更好地满足不同行业对焊接设备的需求。
焊接机器人的未来发展方向将更加多样化,市场前景广阔,对产业发展的影响也将更加深远。
焊接机器人的发展将继续推动制造业的进步和创新,为人类社会的发展做出更大的贡献。
2. 正文2.1 焊接机器人的技术特点一、高度智能化焊接机器人具有高度智能化的特点,能够通过预先设定的程序进行自动化操作,无需人工干预。
其配备有先进的传感器和控制系统,能够根据实时情况进行智能调整,从而实现精准焊接。
二、精准高效焊接机器人在进行焊接作业时,能够实现高度的精准度和高效率。
它们能够在不同材料和形状的工件上进行焊接,并且能够实现连续作业,大大提高了生产效率。
三、灵活多变焊接机器人具有较强的灵活性和多样性,在不同工件形状和尺寸的情况下能够进行自适应调整。
焊接机器人还能够根据不同的焊接任务进行多种不同的焊接方式,包括点焊、拖焊、双面焊等。
四、安全可靠焊接机器人在操作过程中能够保证操作人员的安全,避免了由于高温和火花造成的意外伤害。
焊接机器人还能够保证焊接质量,避免因人为因素导致的焊接质量不稳定的情况。
焊接机器人的技术特点使其在工业生产中具有重要意义,能够提高生产效率、降低生产成本,同时保证焊接质量和操作安全。
其高度智能化、精准高效、灵活多变、安全可靠的特点将进一步推动焊接机器人在各个领域的应用和发展。
2.2 焊接机器人的应用领域焊接机器人是一种自动化设备,能够在工业生产中进行焊接操作。
随着科技的发展和工业化程度的提高,焊接机器人在各个行业的应用领域也在不断扩大。
钢结构焊接机器人的现状及发展方向
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钢结构焊接机器人的现状及发展方向摘要:随着中国制造技术的不断发展,汽车、轨道交通、工程机械、船舶、钢结构及电力装备等行业,都在加快智能制造的步伐。
机器人作为智能制造中不可或缺的关键设备,如何实现钢结构制造中机器人的快速应用,一直是工程技术人员不断研究的课题,并且已经取得了很好的成果。
比如,大兴机场与港珠澳大桥等工程中机器人焊接的成功应用。
因此,未来随着焊接应用技术进步的不断加速,钢结构行业普遍采用焊接机器人肯定是焊接应用技术的发展方向之一。
基于此,对钢结构焊接机器人的现状及发展方向进行研究,以供参考。
关键词:焊接机器人;现状;发展方向引言机器人自动焊是一种借助于机械和电气等方法使焊接过程实现自动化、程序化的焊接施工方法,适合建筑钢结构的焊接。
据查,目前世界工业发达国家焊接自动化程度已高达焊接技术的80%,因此在工效和质量上都有很大的优势。
而在我国按手工焊和自动焊消耗的焊材估算,名义上焊接自动化程度为30%,相比之下存在很大差距。
1焊接机器人的技术基础(1)接触传感功能,在机器人焊接中,可准确检测焊接工件偏差、坡口尺度、焊缝位置,使焊接过程打破工件加工、装夹定位、组装拼接等因素产生的误差,自动寻找焊缝的起始点进行识别,补偿焊缝变形、偏移与坡口长宽变化等等,确保机器人能够顺利焊接。
焊缝起始点的位置可以通过工件表面的三维传感来确定,利用程序计算得出实际值与示教值的差异,再将差值代入编程中明确焊接点,使组对、装配、焊接更加精准可靠,提高焊接质量。
在坡口传感方面,通过焊丝接触式传感可方便快捷的确定坡口实际位置,针对坡口宽度、深度进行检验,再对坡口角度进行计算,为焊接程序调整提供有力依据。
(2)电弧跟踪功能该项功能是在焊接中摆动焊接的同时,以电流值为依据明确焊接中点,尽可能的纠正焊接偏差,特别是在多层多道焊接中,根据首层焊接时工件变化情况,对系统整理和控制后,将结果直接应用到后续焊接中。
2推广焊接机器人技术的攻关措施2.1机器人部分(1)离线编程针对建筑钢结构构件焊接,试图通过离线编程来解决。
焊接自动化技术的现状与发展趋势
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焊接自动化技术的现状与发展趋势一、引言焊接是一种常见的金属连接工艺,广泛应用于创造业的各个领域。
随着科技的不断进步和创造业的发展,焊接自动化技术逐渐成为焊接行业的热门话题。
本文将详细介绍焊接自动化技术的现状和发展趋势。
二、焊接自动化技术的现状1. 焊接机器人的应用焊接机器人是焊接自动化技术的重要组成部份。
目前,焊接机器人已经广泛应用于汽车创造、航空航天、电子设备等领域。
它们具有高效、精确、稳定的特点,能够完成复杂的焊接任务,并提高生产效率。
2. 焊接自动化设备的智能化随着人工智能和物联网技术的发展,焊接自动化设备越来越智能化。
通过传感器和控制系统的应用,焊接设备能够实时监测焊接质量、调整焊接参数,并进行自我诊断和维护。
这大大提高了焊接质量和设备的可靠性。
3. 焊接工艺的优化焊接自动化技术的发展也推动了焊接工艺的优化。
通过摹拟和优化算法,可以实现焊接工艺参数的最优化,提高焊接质量和效率。
同时,焊接过程中的数据采集和分析也为工艺的优化提供了依据。
三、焊接自动化技术的发展趋势1. 智能化和自适应控制未来的焊接自动化技术将更加智能化和自适应。
通过深度学习和人工智能算法的应用,焊接设备能够根据不同的焊接任务和材料特性,自动调整焊接参数和工艺,提高焊接质量和效率。
2. 网络化和远程控制随着物联网技术的发展,焊接设备将实现网络化和远程控制。
焊接设备可以通过互联网连接到云平台,实现远程监控和控制。
这将大大提高生产的灵便性和效率。
3. 激光焊接技术的应用激光焊接技术具有焊接速度快、热影响区小、焊缝质量高等优点,未来将成为焊接自动化技术的重要发展方向。
激光焊接设备的智能化和自适应控制将进一步推动激光焊接技术的应用。
四、结论焊接自动化技术在创造业中的应用越来越广泛,对提高生产效率和产品质量起到了重要作用。
随着科技的不断进步,焊接自动化技术将越来越智能化、自适应和网络化。
激光焊接技术也将成为焊接自动化技术的重要发展方向。
焊接机器人的发展现状和机器人焊接质量控制
![焊接机器人的发展现状和机器人焊接质量控制](https://img.taocdn.com/s3/m/5ff97555b6360b4c2e3f5727a5e9856a56122607.png)
焊接机器人的发展现状和机器人焊接质量控制全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:焊接机器人作为现代制造业中不可或缺的重要设备,已经在生产线上发挥着重要作用。
随着科技的不断进步和人工智能的应用,焊接机器人的发展也呈现出日益壮大的趋势。
本文将从焊接机器人的发展现状和机器人焊接质量控制两个方面进行探讨。
一、焊接机器人的发展现状1.技术水平不断提升随着科技的不断发展,焊接机器人的技术水平也在不断提升。
传统的焊接机器人主要采用固定程序进行焊接,而现代的焊接机器人已经具备了自主学习和自主调整的能力,可以根据焊接件的形状和材质进行智能焊接,大大提高了焊接质量和效率。
2.应用领域不断拓展焊接机器人已经广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等多个领域。
在汽车制造中,焊接机器人可以实现车身焊接、焊点检测等工作,大大提高了生产效率和产品质量。
在航空航天领域,焊接机器人可以实现对航天器具体部件的精准焊接,确保了飞行安全和性能。
3.发展趋势多样化随着市场需求的不断增加,焊接机器人的发展趋势也愈加多样化。
除了传统的气体保护焊、电弧焊等技术外,激光焊、等离子焊等新兴技术也正在逐渐应用于焊接机器人中,为焊接行业带来了更多的选择和可能性。
二、机器人焊接质量控制1.焊接参数实时监控在机器人焊接过程中,焊接参数的控制对焊接质量至关重要。
实时监控焊接电流、电压、速度等参数,可以及时发现焊接过程中的异常情况,并进行调整,保证焊接质量。
2.焊接质量检测机器人焊接完成后,需要对焊缝进行质量检测。
传统的方法是通过X射线检测、焊缝断面检测等方式对焊缝进行检测,但这些方法往往需要耗费大量的人力和时间。
现代技术可以利用机器视觉和人工智能技术,实现对焊缝的自动检测和分析,大大提高了检测效率和准确性。
3.质量控制标准化为了提高机器人焊接质量的稳定性和一致性,需要建立完善的质量控制体系。
制定标准化的焊接工艺和操作规程,对焊接机器人进行定期维护和检修,培训操作人员,建立焊接质量档案等措施都是保证焊接质量的重要手段。
焊接机器人应用现状与发展趋势的研究
![焊接机器人应用现状与发展趋势的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/3b5e219977eeaeaad1f34693daef5ef7ba0d12bf.png)
焊接机器人应用现状与发展趋势的研究1. 引言1.1 研究背景随着各种新材料的出现和工件结构复杂度的增加,传统手工焊接已经无法满足高效、精准、稳定的生产需求。
而焊接机器人具有高度的灵活性和精准度,能够完成各种规格尺寸和特殊形状的焊接任务,大大提高了焊接质量和生产效率。
研究焊接机器人的应用现状和发展趋势,有助于更好地了解焊接机器人在工业生产中的优势和局限性,为未来的技术创新和发展提供重要参考。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解焊接机器人在工业生产中的应用现状和发展趋势,探讨其在不同行业中的具体应用案例,分析其技术特点以及优势和局限性。
通过对焊接机器人技术的研究与分析,进一步总结其未来发展方向,为相关行业提供参考和指导。
通过本研究还可以为相关行业的生产与制造提供更高效、更精准的焊接解决方案,推动焊接机器人技术在工业生产中的广泛应用,促进工业制造的智能化和信息化发展。
通过深入研究焊接机器人应用现状与发展趋势,为未来相关技术的创新和发展提供理论支持及实践指导,推动焊接机器人技术在工业制造中的广泛应用,促进工业自动化水平的不断提升。
1.3 研究意义焊接机器人是目前工业生产中的重要设备之一,其应用领域涵盖了汽车制造、航空航天、电子和电气、建筑等多个行业。
随着科技的不断发展,焊接机器人的应用范围和技术水平也在不断提升,为现代工业生产带来了巨大的便利和效益。
研究焊接机器人的应用现状和发展趋势具有重要的意义。
了解焊接机器人在不同行业中的应用情况,可以帮助我们更好地利用这一技术,提高生产效率和质量。
掌握焊接机器人的技术特点和发展趋势,可以指导相关企业和机构在技术研发和设备采购上的决策。
研究焊接机器人在工业生产中的优势和局限性,可以帮助我们更好地把握其在不同领域中的应用潜力和发展方向。
对焊接机器人应用现状与发展趋势进行研究具有重要的理论和实践意义,有助于推动工业自动化技术的发展,推动我国制造业向更高质量、更高效率、更加智能化的方向发展。
焊接机器人发展现状及发展趋势!
![焊接机器人发展现状及发展趋势!](https://img.taocdn.com/s3/m/25250920a55177232f60ddccda38376baf1fe006.png)
焊接机器人发展现状及发展趋势!引言概述:焊接机器人是一种自动化设备,广泛应用于工业生产中的焊接工艺。
随着技术的不断进步和应用的扩大,焊接机器人在现代创造业中发挥着越来越重要的作用。
本文将从五个大点探讨焊接机器人的发展现状及发展趋势。
正文内容:一、技术发展1.1 传统焊接技术的局限性-传统焊接技术存在人工操作难度大、效率低等问题。
1.2 焊接机器人的浮现-焊接机器人的浮现解决了传统焊接技术的问题,提高了焊接效率和质量。
1.3 焊接机器人的技术进步-焊接机器人的技术不断进步,实现了更高的精度和更广泛的应用。
二、应用领域2.1 汽车创造业-焊接机器人在汽车创造业中应用广泛,提高了生产效率和产品质量。
2.2 电子创造业-焊接机器人在电子创造业中的应用也越来越多,提高了生产效率和产品一致性。
2.3 航空航天创造业-焊接机器人在航空航天创造业中的应用能够提高焊接质量和安全性。
三、发展趋势3.1 智能化-焊接机器人将越来越智能化,能够自主学习和适应不同的焊接工艺。
3.2 多功能化-焊接机器人将具备更多的功能,能够完成更多种类的焊接任务。
3.3 柔性化-焊接机器人将越来越灵便,能够适应不同形状和尺寸的焊接工件。
四、挑战与问题4.1 安全性-焊接机器人的安全性是一个重要的问题,需要进一步加强研究和措施。
4.2 成本-焊接机器人的成本相对较高,需要进一步降低成本,提高性价比。
4.3 人机合作-焊接机器人与人的合作是一个挑战,需要研究如何更好地实现人机合作。
五、发展前景5.1 市场需求-随着创造业的发展,对焊接机器人的需求将会增加。
5.2 技术突破-焊接机器人的技术将会不断突破,实现更高的精度和更广泛的应用。
5.3 国际竞争-焊接机器人市场的竞争将会越来越激烈,需要加强技术创新和市场竞争力。
总结:综上所述,焊接机器人在现代创造业中发挥着重要作用。
通过技术发展、应用领域、发展趋势、挑战与问题以及发展前景的分析,我们可以看出焊接机器人具有广阔的发展前景。
焊接机器人发展现状及发展趋势!
![焊接机器人发展现状及发展趋势!](https://img.taocdn.com/s3/m/6774c557c381e53a580216fc700abb68a982ad21.png)
焊接机器人发展现状及发展趋势!引言概述:焊接机器人是一种能够自主进行焊接工作的机器人,它在工业生产中起到了至关重要的作用。
本文将介绍焊接机器人的发展现状及未来的发展趋势。
一、焊接机器人的发展现状1.1 自动化程度不断提高随着科技的进步,焊接机器人的自动化程度不断提高。
传统的焊接机器人需要人工操作,而现在的焊接机器人已经具备了自主感知和决策的能力。
它们可以通过传感器感知周围环境,并根据环境的变化做出相应的调整,从而提高焊接的准确性和稳定性。
1.2 精度和速度的提升随着焊接机器人技术的不断发展,其焊接精度和速度也得到了大幅提升。
现在的焊接机器人能够在较短的时间内完成复杂的焊接任务,并且焊接的精度可以达到毫米级。
这使得焊接机器人在大规模工业生产中得到了广泛应用。
1.3 多种焊接方式的应用焊接机器人不仅可以进行传统的电弧焊接,还可以应用其他多种焊接方式,如激光焊接、等离子焊接等。
这些焊接方式具有高效、精确的特点,可以适应不同的焊接需求。
因此,焊接机器人的应用范围越来越广泛,不仅局限于传统的焊接行业。
二、焊接机器人的发展趋势2.1 智能化发展未来焊接机器人将更加智能化。
通过引入人工智能技术,焊接机器人可以学习和适应不同的焊接任务,提高自主决策能力。
同时,智能化的焊接机器人还可以通过与其他设备的联网,实现更高效的生产流程。
2.2 灵便性和适应性的提升未来的焊接机器人将更加灵便和适应不同的工作环境。
它们将具备更强的自主感知和定位能力,可以适应不同形状和材料的焊接任务。
同时,焊接机器人还可以通过更加精确的路径规划和动作控制,实现更高效的焊接过程。
2.3 安全性和可靠性的提高焊接机器人在工作过程中需要与人类进行密切合作。
因此,未来焊接机器人的安全性和可靠性将得到更高的重视。
通过引入先进的传感器和安全控制系统,焊接机器人可以及时发现和避免潜在的安全风险,确保工作场所的安全。
三、结论随着科技的不断进步,焊接机器人的发展前景十分广阔。
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焊接机器人的现状及发展趋势2009-03-11 11:03:46| 分类:机器人系统集成相| 标签:|字号大中小订阅焊接机器人的现状及发展趋势众所周知,焊接加工一方面要求焊工要有熟练的操作技能、丰富的实践经验、稳定的焊接水平;另一方面,焊接又是一种劳动条件差、烟尘多、热辐射大、危险性高的工作。
工业机器人的出现使人们自然而然首先想到用它代替人的手工焊接,减轻焊工的劳动强度,同时也可以保证焊接质量和提高焊接效率。
然而,焊接又与其它工业加工过程不一样,比如,电弧焊过程中,被焊工件由于局部加热熔化和冷却产生变形,焊缝的轨迹会因此而发生变化。
手工焊时有经验的焊工可以根据眼睛所观察到的实际焊缝位置适时地调整焊枪的位置、姿态和行走的速度,以适应焊缝轨迹的变化。
然而机器人要适应这种变化,必须首先像人一样要“看”到这种变化,然后采取相应的措施调整焊枪的位置和状态,实现对焊缝的实时跟踪。
由于电弧焊接过程中有强烈弧光、电弧噪音、烟尘、熔滴过渡不稳定引起的焊丝短路、大电流强磁场等复杂的环境因素的存在,机器人要检测和识别焊缝所需要的信号特征的提取并不像工业制造中其它加工过程的检测那么容易,因此,焊接机器人的应用并不是一开始就用于电弧焊过程的。
实际上,工业机器人在焊接领域的应用最早是从汽车装配生产线上的电阻点焊开始的。
原因在于电阻点焊的过程相对比较简单,控制方便,且不需要焊缝轨迹跟踪,对机器人的精度和重复精度的控制要求比较低。
图5所示为不同形式的机器人点焊钳。
点焊机器人在汽车装配生产线上的大量应用大大提高了汽车装配焊接的生产率和焊接质量,同时又具有柔性焊接的特点,即只要改变程序,就可在同一条生产线上对不同的车型进行装配焊接。
从机器人诞生到本世纪80年代初,机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过程。
到了90年代,随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展,机器人技术也得到了飞速发展。
工业机器人的制造水平、控制速度和控制精度、可靠性等不断提高,而机器人的制造成本和价格却不断下降。
在西方社会,和机器人价格相反的是,人的劳动力成本有不断增长的趋势。
图6所示是联合国欧洲经济委员会(UNECE)统计的从1990年至2000年的机器人价格指数和劳动力成本指数的变化曲线。
图中,把1990年的机器人价格指数和劳动力成本指数都作为参考值100,至2000年,劳动力成本指数为140,增长了40%;而机器人在考虑质量因素的情况下价格指数低于20,降低了80%,在不考虑质量因素的情况下,机器人的价格指数约为40,降低了60%。
这里,不考虑质量因素的机器人价格是指现在的机器人实际价格与过去相比较;而考虑质量因素是指由于机器人制造工艺技术水平的提高,机器人的制造质量和性能即使在同等价格的条件下也要比以前高,因此,如果按过去的机器人同等质量和性能考虑,机器人的价格指数应该更低。
由此可以看出,在西方国家,由于劳动力成本的提高为企业带来了不小的压力,而机器人价格指数的降低又恰巧为其进一步推广应用带来了契机。
减少员工与增加机器人的设备投资,在两者费用达到某一平衡点的时候,采用机器人的利显然要比采用人工所带来的利大,它一方面可大大提高生产设备的自动化水平,从而提高劳动生产率,同时又可提升企业的产品质量,提高企业的整体竞争力。
虽然机器人一次性投资比较大,但它的日常维护和消耗相对于它的产出远比完成同样任务所消耗的人工费用小。
因此,从长远看,产品的生产成本还会大大降低。
而机器人价格的降低使一些中小企业投资购买机器人变得轻而易举。
因此,工业机器人的应用在各行各业得到飞速发展。
根据UNECE的统计,2001年全世界有75万台工业机器人用于工业制造领域,其中38.9万在日本、19.8万在欧盟、9万在北美,7.3万在其余国家。
至2004年底全世界在役的工业机器人至少有约100万。
由于机器人控制速度和精度的提高,尤其是电弧传感器的开发并在机器人焊接中得到应用,使机器人电弧焊的焊缝轨迹跟踪和控制问题在一定程度上得到很好解决,机器人焊接在汽车制造中的应用从原来比较单一的汽车装配点焊很快发展为汽车零部件和装配过程中的电弧焊。
机器人电弧焊的最大的特点是柔性,即可通过编程随时改变焊接轨迹和焊接顺序,因此最适用于被焊工件品种变化大、焊缝短而多、形状复杂的产品。
这正好又符合汽车制造的特点。
尤其是现代社会汽车款式的更新速度非常快,采用机器人装备的汽车生产线能够很好地适应这种变化。
图7所示为机器人电弧焊用于焊接汽车底盘。
另外,机器人电弧焊不仅用于汽车制造业,更可以用于涉及电弧焊的其它制造业,如造船、机车车辆、锅炉、重型机械等等。
因此,机器人电弧焊的应用范围日趋广泛,在数量上大有超过机器人点焊之势。
随着汽车轻量化制造技术的推广,一些高强合金材料和轻合金材料(如铝合金、镁合金等)在汽车结构材料中得到应用。
这些材料的焊接往往无法用传统的焊接方法来解决,必须采用新的焊接方法和焊接工艺。
其中高功率激光焊和搅拌摩擦焊等最具发展潜力。
因此,机器人与高功率激光焊和搅拌摩擦焊的结合将成为必然趋势。
事实上,像上海大众等国内最具实力的汽车制造商在他们的新车型制造过程中已经大量使用机器人激光焊接。
图8所示为其汽车车顶的机器人激光焊接。
和机器人电弧焊相比,机器人激光焊的焊缝跟踪精度要求更高。
根据一般的要求,机器人电弧焊(包括GTAW和GMAW)的焊缝跟踪精度必须控制在电极或焊丝直径的1/2以内,在具有填充丝的条件下焊缝跟踪精度可适当放宽。
但对激光焊而言,焊接时激光照射在工件表面的光斑直径通常在0.6以内,远小于焊丝直径(通常大于1.0),而激光焊接时通常又不加填充焊丝,因此,激光焊接中若光斑位置稍有偏差,便会造成偏焊、漏焊。
因此,上海大众的汽车车顶机器人激光焊除了在工装夹具上采取措施防止焊接变形外,还在机器人激光焊枪前方安装了德国SCOUT公司的高精度激光传感器用于焊缝轨迹的跟踪。
工业机器人的结构形式很多,常用的有直角坐标式、柱面坐标式、球面坐标式、多关节坐标式、伸缩式、爬行式等等,根据不同的用途还在不断发展之中。
焊接机器人根据不同的应用场合可采取不同的结构形式,但目前用得最多的是模仿人的手臂功能的多关节式的机器人,这是因为多关节式机器人的手臂灵活性最大,可以使焊枪的空间位置和姿态调至任意状态,以满足焊接需要。
理论上讲,机器人的关节愈多,自由度也愈多,关节冗余度愈大,灵活性愈好;但同时也给机器人逆运动学的坐标变换和各关节位置的控制带来复杂性。
因为焊接过程中往往需要把以空间直角坐标表示的工件上的焊缝位置转换为焊枪端部的空间位置和姿态,再通过机器人逆运动学计算转换为对机器人每个关节角度位置的控制,而这一变换过程的解往往不是唯一的,冗余度愈大,解愈多。
如何选取最合适的解对机器人焊接过程中运动的平稳性很重要。
不同的机器人控制系统对这一问题的处理方式不尽相同。
一般来讲,具有6个关节的机器人基本上能满足焊枪的位置和空间姿态的控制要求,其中3个自由度(XYZ)用于控制焊枪端部的空间位置,另外3个自由度(ABC)用于控制焊枪的空间姿态。
因此,目前的焊接机器人多数为6关节式的。
对于有些焊接场合,工件由于过大或空间几何形状过于复杂,使焊接机器人的焊枪无法到达指定的焊缝位置或焊枪姿态,这时必须通过增加1~3个外部轴的办法增加机器人的自由度。
通常有两种做法:一是把机器人装于可以移动的轨道小车或龙门架上,扩大机器人本身的作业空间;二是让工件移动或转动,使工件上的焊接部位进入机器人的作业空间。
也有的同时采用上述两种办法,让工件的焊接部位和机器人都处于最佳焊接位置。
焊接机器人的编程方法目前还是以在线示教方式(Teach-in)为主,但编程器的界面比过去有了不少改进,尤其是液晶图形显示屏的采用使新的焊接机器人的编程界面更趋友好、操作更加易。
然而机器人编程时焊缝轨迹上的关键点坐标位置仍必须通过示教方式获取,然后存入程序的运动指令中。
这对于一些复杂形状的焊缝轨迹来说,必须花费大量的时间示教,从而降低了机器人的使用效率,也增加了编程人员的劳动强度。
目前解决的方法有2种:一是示教编程时只是粗略获取几个焊缝轨迹上的几个关键点,然后通过焊接机器人的视觉传感器(通常是电弧传感器或激光视觉传感器)自动跟踪实际的焊缝轨迹。
这种方式虽然仍离不开示教编程,但在一定程度上可以减轻示教编程的强度,提高编程效率。
但由于电弧焊本身的特点,机器人的视觉传感器并不是对所有焊缝形式都适用。
二是采取完全离线编程的办法,使机器人焊接程序的编制、焊缝轨迹坐标位置的获取、以及程序的调试均在一台计算机上独立完成,不需要机器人本身的参与。
机器人离线编程早在多年以前就有,只是由于当时受计算机性能的限制,离线编程软件以文本方式为主,编程员需要熟悉机器人的所有指令系统和语法,还要知道如何确定焊缝轨迹的空间位置坐标,因此,编程工作并不轻松省时。
随着计算机性能的提高和计算机三维图形技术的发展,如今的机器人离线编程系统多数可在三维图形环境下运行,编程界面友好、方便,而且,获取焊缝轨迹的坐标位置通常可以采用“虚拟示教”(virtual Teach-in)的办法,用鼠标轻松点击三维虚拟环境中工件的焊接部位即可获得该点的空间坐标;在有些系统中,可通过CAD 图形文件中事先定义的焊缝位置直接生成焊缝轨迹,然后自动生成机器人程序并下载到机器人控制系统。
从而大大提高了机器人的编程效率,也减轻了编程员的劳动强度。
目前,国际市场上已有基于普通PC机的商用机器人离线编程软件。
如Workspace5、RobotStudio 等。
图9所示为笔者自行开发的基于PC的三维可视化机器人离线编程系统。
该系统可针对ABB公司的IRB140机器人进行离线编程,程序中的焊缝轨迹通过虚拟示教获得,并在三维图形环境中可让机器人按程序中的轨迹作模拟运动,以此检验其准确性和合理性。
所编程序可通过网络直接下载给机器人控制器。
我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。
但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可靠性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;应用规模小,没有形成机器人产业。
当前我国的机器人生产都是应用户的要求,单户单次重新设计,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可靠性不稳定。
因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模块化设计,积极推进产业化进程。