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在去年,我國國產(chǎn)焊接機械手成功打入國內(nèi)一線汽車生產(chǎn)商的生產(chǎn)線當中,表明國內(nèi)的部份技術(shù)標準已經(jīng)可以和國外產(chǎn)品進行一定范圍內(nèi)的競爭,雖然范圍不大,但這一事件的象征意義是非常明顯的,即經(jīng)過長時間的機器人技術(shù)積累,國產(chǎn)機器人競爭力已初步顯現(xiàn),未來需要的是有充分的時候來生長狀大。焊接機械手之所以能夠占據(jù)整個工業(yè)機器人總量的30%以上,與負重這個特殊的行業(yè)有關(guān),負重作為工業(yè)“搬運工”,是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的加工手段,同時由于負重的物體過于龐大,人工負重難以進行,搬運的速度對產(chǎn)品生產(chǎn)效率起決定性的影響。隨著數(shù)字化技術(shù)日益成熟,代表自動化焊接技術(shù)的數(shù)字焊機、數(shù)字化控制技術(shù)業(yè)已面世并已穩(wěn)步地進入市場。
目前在我國應(yīng)用的自動焊機器人主要分日系、歐系和國產(chǎn)三種。日系中主要有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司的產(chǎn)品。歐系中主要有德國的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU及奧地利的IGM公司。
我國自動焊的應(yīng)用主要集中在汽車、摩托車、工程機械、鐵路機車等幾個主要行業(yè)。汽車是自動焊的1大用戶,也是早用戶。早在70年代末,上海電焊機廠與上海電動工具研究所,合作研制的直角坐標機械手,成功地應(yīng)用于上海牌轎車底盤的焊接。示教也稱導(dǎo)引,既有用戶導(dǎo)引機器人,一步步按實際任務(wù)操作一遍,機器人在導(dǎo)引過程中自動記憶示教的每個動作的位置、姿態(tài)、運動參數(shù)、工藝參數(shù)等,并自動生成一個連續(xù)執(zhí)行全部操作的程序?!耙黄笔俏覈缫M自動焊的企業(yè),1984起先后從KUKA公司引進了3臺點焊機器人,用于當時“紅1旗牌”轎車的車身焊接和“解放牌”車身頂蓋的焊接。1986年成功將自動焊應(yīng)用于前圍總成的焊接,并于1988年開發(fā)了機器人車身總焊線 。
機器人又叫機械手,在國外工業(yè)機器人技術(shù)日趨成熟,已經(jīng)成為一種標準設(shè)備而得到工業(yè)界廣泛應(yīng)用,但是在我國機器人的應(yīng)用卻是剛剛起步,究其原因是我國的勞動力成本低廉,但是焊接工人卻屬于技術(shù)工人,工資也在逐年上升,這就促使很多企業(yè)尋求其他解決辦法,據(jù)調(diào)查OTC去年在國內(nèi)的焊接機器人銷量是800多臺,可見在我國實現(xiàn)焊接自動化是勢在必行,那么究竟焊接自動化能給我們的企業(yè)帶來什么呢?(4)網(wǎng)絡(luò)化機器人控制器技術(shù):當前機器人的應(yīng)用工程由單臺機器人工作站向機器人生產(chǎn)線發(fā)展,機器人控制器的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變得越來越重要。
一、機器人焊接可以提高生產(chǎn)效率 OTC六軸焊接機器人響應(yīng)時間短,動作迅速,焊接速度在60~120cm/min,這個速度是遠高于手工焊接(40~60cm/min)機器人在運轉(zhuǎn)過程中不停頓不休息,同時工人的工作效率也受到心情等因素影響,工人會請假、發(fā)呆、聊天,加班要給加班工資,而機器人就沒有上述問題,只要保證外部水電氣等條件,就可以持續(xù)工作,OTC六軸機器人性能穩(wěn)定,可以做到10年無故障,這就無形中提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率??刂破魇菣C器人的神經(jīng)中1樞,它由計算機硬件、軟件和一些專用電路構(gòu)成,其軟件包括控制器系統(tǒng)軟件、機器人專用語言、機器人運動學(xué)、動力學(xué)軟件、機器人控制軟件、機器人自診斷、自動保護功能軟件等,它處理機器人工作過程中的全部信息和控制器全部動作。
進入新世紀以來,我國焊接結(jié)構(gòu)制造業(yè)引人注目的發(fā)展動向是規(guī)?;⒋笮突?、高參數(shù)化和精密化,其中包括1000MW以上的火力,水力和核能發(fā)電設(shè)備,年產(chǎn)60萬噸以上的化工煉油裝置,年產(chǎn)1000萬噸以上的煤液化裝置,10萬噸級以上的遠洋貨輪和油輪,各類冶金和重型機械、航空航天工程、大型及高層建筑結(jié)構(gòu)、大跨度橋梁,跨省跨國輸油輸氣管線,海洋建筑,大型客車和高速鐵路車輛等。2004年我國焊接結(jié)構(gòu)的鋼耗量將突破1億噸,居世界首位。為實現(xiàn)上述發(fā)展目標:對焊接裝備的技術(shù)特性和質(zhì)量提出了愈來愈高的要求,迫切需要各種、、高度自動化和集成化的先進焊接裝備。智能化將激光、視覺、傳感、檢測、圖像處理、計算機等智能控制技術(shù)應(yīng)用于焊接自動化裝備中,使其能在各種環(huán)境復(fù)雜、變化的焊接工況下根據(jù)焊接的實際情況,自動調(diào)整、優(yōu)化焊接軌跡和工藝參數(shù),實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的焊接智能控制。例如我國某大型企業(yè)從瑞典ESAB公司引進了12.5×10m的超大型立柱橫梁式焊接操作機及其配套設(shè)備。另一家企業(yè)亦從ESAB公司引進了機頭Z向自動跟 蹤1大行程為2m的特種大型焊接操作機,用于橢圓形殼體的埋弧自動焊,此外還有不少企業(yè)從國外引進類似的大型自動化焊接裝備,2003年從國外進口自動化焊接裝備的總合同額近1.0億美元。