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焊接是通過加熱熔融(有時(shí)輔以壓力)將兩塊金屬或熱塑材料連接在一起,使兩者之間達(dá)到原子結(jié)合的制造方法,它在工業(yè)生產(chǎn)中具有極其廣泛應(yīng)用,被稱為工業(yè)制造的“裁縫”,廣泛應(yīng)用于汽車、航空宇航、船舶制造、石油化工、能源動(dòng)力、機(jī)械制造等行業(yè)中。
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目前的焊接工作站面向的焊接對(duì)象要么是單一焊接參數(shù),固定焊縫布置,固定型號(hào)任務(wù)的大批量零件;要么是產(chǎn)品任務(wù)經(jīng)常改變,需要針對(duì)不同任務(wù)采取不同的工裝,使用不同的焊接參數(shù),而且因?yàn)楹缚p布置不同因此焊接機(jī)器人運(yùn)行程序也不同;第三類則是焊縫極長,焊接條件復(fù)雜,需要有針對(duì)性的開發(fā)專用的自動(dòng)焊接流動(dòng)站,典型的如造船業(yè)中的船體焊接。調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前的焊接自動(dòng)化應(yīng)用中,有一種需求被關(guān)注的相對(duì)偏少,即針對(duì)同一產(chǎn)品系列,而在系列產(chǎn)品間某個(gè)方向或某兩個(gè)方向的尺寸有所變化的任務(wù)。這種焊接自動(dòng)化的需求在工裝上不能像固定焊接任務(wù)工作站那樣采用固定工裝模式也不需要像小批量焊接任務(wù)那樣必須采用靈活廣泛適用的焊接工裝,而對(duì)于每個(gè)焊接任務(wù)設(shè)計(jì)專用工作站也是不切實(shí)際的。
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焊接自動(dòng)化布置方式分為生產(chǎn)線方式和工作站布置方式,具體表現(xiàn)有剛性自動(dòng)化工作單元、剛性自動(dòng)化生產(chǎn)線、柔性制造單元、柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線,其中剛性自動(dòng)化工作單元處于加工自動(dòng)化的底層,針對(duì)加工任務(wù)更換時(shí)需要大量調(diào)整工作,而且加工質(zhì)量也很難保證。剛性自動(dòng)化生產(chǎn)線主要面向少品種大批量產(chǎn)品生產(chǎn),投資較大,調(diào)整周期也很長。柔性焊接制造單元是以自動(dòng)化焊接執(zhí)行裝置如焊接機(jī)器人為工作核心,由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制、采用工件柔性裝夾技術(shù)的焊接制造系統(tǒng)。柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線一般由多個(gè)柔性焊接制造單元構(gòu)成加工節(jié)點(diǎn),由自動(dòng)化物料流通存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物流自動(dòng)化,多級(jí)計(jì)算機(jī)組成控制及管理系統(tǒng)。柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線的加工質(zhì)量可靠、、容易與ERP系統(tǒng)及工藝管理系統(tǒng)組成上級(jí)自動(dòng)化制造系統(tǒng),但是該種生產(chǎn)線投資額度