智能化焊接機器人技術(shù)的發(fā)展

自從1956年Devol提出早的工業(yè)焊接機器人概念以來，工業(yè)焊接機器人的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過了50多年，概括起來可以歸納為3個階段，即一階段“示教-再現(xiàn)”型機器人（焊接機器人本體、運動控制器和示教器），第二階段基于一定傳感信息的離線編程焊接機器人，第三階段具有自適應(yīng)性的智能化焊接機器人。焊接機器人在焊接過程中，只要給出焊接參數(shù)，和運動軌跡，機器人就會重復(fù)此動作，焊接參數(shù)如焊接電流、電壓、焊接速度及焊接焊絲長度等對焊接結(jié)果起決定作用。由于智能化焊接機器人不僅有感知能力，，還有獨立判斷和行動的能力，能夠通過記憶、推理和決策完成更復(fù)雜的動作，還能與外部對象、環(huán)境和人相適應(yīng)、相協(xié)調(diào)地工作。

1）自動焊接設(shè)備更換工件時的步驟：按夾盤夾緊→工件傾斜到位→橫梁伸出到位→焊槍下到位→工件對準(zhǔn)后→將手動/自動打到自動狀態(tài)→連續(xù)按啟動→設(shè)備開始運行→動作完成后→焊槍上到位→橫梁縮回→工件回到水平位置→按啟動→工件松開→工件動作完成可以開始焊接。交流伺服系統(tǒng)按其采用的驅(qū)動電機類型又可分為永磁同步（SM型）電動機交流伺服系統(tǒng)和感應(yīng)式異步（IM型）電動機交流伺服系統(tǒng)。

2）自動焊接設(shè)備的自動步驟：按啟動→夾盤夾緊→按啟動→工件傾斜到位→橫梁伸出到位→焊槍下到位→按啟動（如果調(diào)試/焊接撥到焊接位置）→開始焊接→焊接一周后→主軸停止（如果焊接設(shè)定為2層，再按啟動→開始焊接→焊接一周后主軸停止）→焊槍上到位→橫梁縮回→工件回到水平位置→按啟動→工件松開→自動完成。眾所周知，借助于材料、信息、控制、計算機科學(xué)等多學(xué)科交叉技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)代焊接技術(shù)正在經(jīng)歷從傳統(tǒng)的手工技藝發(fā)展為現(xiàn)代的先進制造。

全位置焊需要自動焊接設(shè)備具備哪些特點？

自動焊接設(shè)備主要是由控制系統(tǒng)、行走環(huán)行導(dǎo)軌、焊接機頭、焊接小車、焊槍擺動器等部分組成，可以有效地實現(xiàn)管道的全位置仰焊、橫焊、立焊及平焊的焊接。在工業(yè)機器人中，大約有近一半是用于各種形式的焊接加工，即焊接機器人的應(yīng)用最為普遍。自動焊接設(shè)備能夠有效地實現(xiàn)焊接過程全自動化，與手弧焊相比，焊接效率是其34倍，可以獲得多達(dá)36種焊槍擺動波形，有效控制全位置狀態(tài)下的焊接熔池，通過柔性焊接制造技術(shù)和先進計算機控制技術(shù)來自動化焊接復(fù)雜空間曲面焊縫。

(1)焊接電源

自動焊接設(shè)備的焊接電源是弧焊電源，自動焊接設(shè)備的焊接機頭與弧焊電源屬于主從關(guān)系，在焊接機頭或者控制盒上都集中了大量的按鍵、旋鈕，這些按鍵、旋鈕能夠有效控制焊接工藝參數(shù)。

(2)焊接作業(yè)方式

自動焊接設(shè)備的焊接作業(yè)方式較為單一，這是由于自動焊接設(shè)備的安裝位置較為固定，一般來說主要是完成對管道的自動焊接。

(3)控制系統(tǒng)

自動焊接設(shè)備的控制系統(tǒng)主要包括控制箱和微型計算機?？刂葡溆珊笜屛恢每刂颇０?、功率驅(qū)動電路、輸入輸出接口電路等組成；而微型計算機由輸入輸出接口、輸入設(shè)備、顯示器、鍵盤、主機等組成。

(4)焊槍位置

控制焊槍位置的控制由機械電弧擺動模板、弧壓控制模板、送絲控制模板、焊槍位置信號等來實現(xiàn)。操作人員在使用全位置自動焊接的過程中，焊槍位置應(yīng)該按照焊接機頭的位置進行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。