焊接機(jī)器人助力“智造”升級(jí)
發(fā)布日期：2021-09-23 17:11 ????瀏覽量：
焊接技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于許多重要的工業(yè)領(lǐng)域，并且為促進(jìn)工業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，使得焊接技術(shù)已成為一個(gè)重要的制造技術(shù)。焊接技術(shù)隨著工業(yè)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，其發(fā)展呈現(xiàn)出以下趨勢(shì)：
? 提高焊接生產(chǎn)率，推動(dòng)焊接工藝的高速和高效化。提高生產(chǎn)率的途徑有二：第一提高焊接熔敷率，第二個(gè)途徑則是減少坡口斷面及金屬熔敷，最突出的成就就是窄間隙焊接。窄間隙焊接采用氣體保護(hù)焊為基礎(chǔ)，利用單絲、雙絲、三絲進(jìn)行焊接，無(wú)論接頭厚度如何，均可采用對(duì)接形式，所需熔敷金屬量會(huì)數(shù)倍、數(shù)十倍的地降低，從而大大提高生產(chǎn)率。高效、快速、優(yōu)質(zhì)的焊接方法將成為焊接工藝的主力軍。
? 提高焊接方式的智能化、自動(dòng)化水平是當(dāng)前世界先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的重點(diǎn)發(fā)展方向。焊接方式的智能化、自動(dòng)化水平主要體現(xiàn)在焊接機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展水平，目前應(yīng)用廣泛的焊接機(jī)器人大多屬于示教再現(xiàn)型。此類機(jī)器人不具備對(duì)工件裝配誤差、焊接過(guò)程中的熱變形等環(huán)境變化，以及對(duì)工作對(duì)象變化的自適應(yīng)能力，因此，研制新一代具有多種傳感功能的、能夠自動(dòng)制訂運(yùn)動(dòng)軌跡、焊矩姿態(tài)和焊接參數(shù)的智能機(jī)器人將成為主要的發(fā)展方向。
? 焊接技術(shù)的前進(jìn)離不開(kāi)新興技術(shù)和材料的發(fā)展。例如，陶瓷材料和復(fù)合材料的發(fā)展促進(jìn)了真空釬焊、真空擴(kuò)散焊的發(fā)展；宇航技術(shù)的發(fā)展也將促進(jìn)空間焊接技術(shù)的發(fā)展。
? 不斷開(kāi)發(fā)與研究新的熱源。焊接工藝幾乎運(yùn)用了世界上一切可以利用的熱源，其中包括火焰、電弧、電阻、超聲波、摩擦、等離子、電子束、激光束、微波等，歷史上每一種熱源的出現(xiàn)，都伴有新的焊接工藝的出現(xiàn)。但是，至今焊接熱源的開(kāi)發(fā)與研究并未終止。
? 發(fā)展節(jié)能、環(huán)保的焊接技術(shù)已成為必然趨勢(shì)。眾所周知，焊接消耗能量甚大，不少新技術(shù)的出現(xiàn)就是為了實(shí)現(xiàn)這一節(jié)能目標(biāo)。例如在電阻點(diǎn)焊中，利用電子技術(shù)的發(fā)展，將交流點(diǎn)焊機(jī)改成次級(jí)整流點(diǎn)焊機(jī)，可以提高焊機(jī)的功率因素，減少焊機(jī)容量，而仍能達(dá)到同樣的焊接效果。
焊接技術(shù)進(jìn)步的突出表現(xiàn)就是焊接過(guò)程由機(jī)械化向自動(dòng)化、智能化和信息化發(fā)展。未來(lái)的焊接工藝，一方面要研制新的焊接方法、焊接設(shè)備和焊接材料，以進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量和安全可靠性，如改進(jìn)現(xiàn)有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源；運(yùn)用電子技術(shù)和控制技術(shù)，改善電弧的工藝性能，研制可靠輕巧的電弧跟蹤方法。
另一方面要提高焊接機(jī)械化和自動(dòng)化水平，如焊機(jī)實(shí)現(xiàn)程序控制、數(shù)字控制；研制從準(zhǔn)備工序、焊接到質(zhì)量監(jiān)控全部過(guò)程自動(dòng)化的專用焊機(jī)；在自動(dòng)焊接生產(chǎn)線上，推廣、擴(kuò)大數(shù)控的焊接機(jī)械手和焊接機(jī)器人，可以提高焊接生產(chǎn)水平，改善焊接衛(wèi)生安全條件。
隨著制造業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的手工焊接已不能滿足現(xiàn)代高技術(shù)產(chǎn)品制造的質(zhì)量、數(shù)量要求，現(xiàn)代焊接制造技術(shù)正在向著機(jī)械化、自動(dòng)化、數(shù)字化的方向發(fā)展。近年來(lái)，焊接自動(dòng)化在實(shí)際工程中的應(yīng)用發(fā)展迅速，已成為先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及其在智能制造中的影響。不同焊接方式的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景如下：
新技術(shù)：電解鋁陽(yáng)極鋁導(dǎo)桿焊接
陽(yáng)極鋼爪和鋁導(dǎo)桿之間的鋁鋼焊接一直是困擾電解鋁行業(yè)的技術(shù)難題，庫(kù)維科技公司歷時(shí)多年取得突破性進(jìn)展。傳統(tǒng)鋁鋼焊接采用過(guò)渡塊連接，焊接過(guò)程產(chǎn)生3道焊縫，存在接頭部位壓降高、能耗高、易脫落等缺點(diǎn)。庫(kù)維科技公司自主研發(fā)的鋁鋼焊接新技術(shù)采用特殊工藝和設(shè)備相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極鋼爪與鋁導(dǎo)桿的焊接，鋁鋼焊接熔合率可達(dá)95%以上，鋁鋼結(jié)構(gòu)焊接強(qiáng)度≥80Mpa。 陽(yáng)極鋼爪的焊接工裝及焊接方法有什么好處呢？答案就是解決現(xiàn)在的技術(shù)中焊縫處強(qiáng)度和導(dǎo)電性低的技術(shù)問(wèn)題，包括企業(yè)至少由兩個(gè)不同組合管理模塊構(gòu)成的模具，模具進(jìn)行固定鋼爪頭焊接端并靠接于待焊接橫梁并且使鋼爪頭對(duì)位于橫梁后，以在待焊接技術(shù)接口部位可以形成自己一個(gè)建筑頂部或側(cè)面上部開(kāi)口的焊縫熔池；焊接時(shí)鋼爪頭放置在所述焊接過(guò)程中模具的組合功能模塊中，并使其各組合分析模塊合模，使橫梁與鋼爪頭焊接端對(duì)位并契合于模具，使待焊接系統(tǒng)接口部位沒(méi)有形成這樣一個(gè)通過(guò)頂部開(kāi)口或側(cè)面上部開(kāi)口的焊縫熔池；以焊槍經(jīng)由焊縫熔池的開(kāi)口處進(jìn)行電渣焊，直至兩側(cè)母材完全熔合成為一個(gè)整體，能降低陽(yáng)極鋼爪焊接成本，延長(zhǎng)使用壽命，降低電耗，焊接完成的鋼爪力學(xué)性能以及導(dǎo)電性能均優(yōu)于手工電弧焊焊接的鋼爪。
陽(yáng)極鋼爪的焊接工裝及焊接方法有什么好處呢？答案就是解決現(xiàn)在的技術(shù)中焊縫處強(qiáng)度和導(dǎo)電性低的技術(shù)問(wèn)題，包括企業(yè)至少由兩個(gè)不同組合管理模塊構(gòu)成的模具，模具進(jìn)行固定鋼爪頭焊接端并靠接于待焊接橫梁并且使鋼爪頭對(duì)位于橫梁后，以在待焊接技術(shù)接口部位可以形成自己一個(gè)建筑頂部或側(cè)面上部開(kāi)口的焊縫熔池；焊接時(shí)鋼爪頭放置在所述焊接過(guò)程中模具的組合功能模塊中，并使其各組合分析模塊合模，使橫梁與鋼爪頭焊接端對(duì)位并契合于模具，使待焊接系統(tǒng)接口部位沒(méi)有形成這樣一個(gè)通過(guò)頂部開(kāi)口或側(cè)面上部開(kāi)口的焊縫熔池；以焊槍經(jīng)由焊縫熔池的開(kāi)口處進(jìn)行電渣焊，直至兩側(cè)母材完全熔合成為一個(gè)整體，能降低陽(yáng)極鋼爪焊接成本，延長(zhǎng)使用壽命，降低電耗，焊接完成的鋼爪力學(xué)性能以及導(dǎo)電性能均優(yōu)于手工電弧焊焊接的鋼爪。
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