如果说弧焊机器人的使用大大提高了焊接质量的稳定性和焊接效率,点焊机器人则具有更多的优势,带来的经济效益也更加可观,主要体现在:
a.机器人点焊时,大多采用钳体与变压器一体化方式,变压器的容量可以减小到1/3~1/4,节约了能源,并且极大地减轻了操作者繁重的体力劳动。
b.点焊机器人有更多的控制方式控制焊钳压力和焊接条件的自动切换,针对不同打点位置可轻松实现独特的焊接时序,大大提高了打点质量,避免了焊点漏打、多打及位置不准确等问题。
c.点焊机器人在打点效率上的优势明显,可提升效率8~10倍。我们的一个上海的客户,激光焊接自动化,设备临时出现故障,由于当时工期紧,他们临时采用手工来点焊同样的工件,结果4把手工焊钳在两个轮班只能生产40件,而机器人正常生产时,在一个轮班就能完成90件左右。
d.点焊机器人可以使用机器人的一些独有技术进一步对焊接时序进行精准控制,使焊接效率和焊接质量进一步提高。如,机器人自动化焊接,电动焊钳在机器人上的使用不仅仅是加压方式的改变,其优势更体现在机器人对它的行程的控制方面:①可以根据焊点的位置实现理想的行程;②焊接过程中可以分段控制焊钳压力;③可以控制焊接条件输出的时间节点;④可以运用间隙示教功能灵活选择上电极示教、下电极示教方式,大大缩短了示教时间。
焊接设备发展动向
焊接设备逆变化、数字化、智能化、自动化
为实现焊接,机器人焊接自动化,过去仅于改变焊接参数和保护气体等方法。今天,逆变焊机表现出了极大的生命力,因为其工作频率高而使焊机具有体积小、重量轻、节能、省材、降耗和动态响应快、效率、焊接性能好等特点,正在逐步成为弧焊电源的主流。正是在逆变式焊接电源的平台上,借助计算机技术,用现代科学手段来不断解决气体保护焊接提出的更高的技术要求。
目前,北工大、成焊所等国内的焊接技术研究机构和各国厂家都在积极探索“如何应用新的方法提高焊接质量,实现‘少飞溅和无飞溅’、‘少气孔和无气孔’”、“如何应用新的方法降低焊接成本,用小的能量输入实现快的焊接速度”。因此,积极推动开展数字化逆变气体保护焊机的研究与开发工作,用数字控制代替模拟控制是气体保护焊机发展的科学之路。
焊接自动化装备的大规模应用较早是从汽车装备生产线的电阻点焊和薄板弧焊开始。经过多年的发展,目前,焊接自动化,汽车行业特别是整车厂的焊接自动化生产线代表了当今制造自动化的较高水平,但由于我国汽车生产线基本从国外进口,同时国外厂商在该领域的焊接工艺、系统集成等方面积累了十分丰富的工程经验,因此汽车制造领域应用的焊接自动化装备基本被国外厂商所垄断。
但是,近年来,焊接自动化、智能化技术的快速发展,也加快促进了各行各业在焊接自动化、智能化焊接装备的应用,如工程机械、汽车零部件、轨道交通、钢结构、3C等行业。从2014年我国工业机器人销售量增长54%,达到5.6万台,也进一步证明,未来焊接自动化将成为各行各业竞相应用,提升企业竞争力的有效手段之一。
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