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工業機器人焊接系統
發布時間：2018-06-02 點擊次數：525
近年來，隨著我國有效勞動力逐年減少、人力成本不斷上升，對機器人的需求快速增長。以機器人為主的智能化工藝結構調整成為全球新的“工業革命”。在工業機器人當中，應用最多的還是焊接機器人，主要應用于工業制造和汽車制造業當中。
工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執行工作，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業機器人還可以根據人工智能技術制定的原則綱領行動。
焊接機器人是一種高度自動化的焊接設備．采用機器人代替手工焊接作業是焊接制造業的發展趨勢，是提高焊接質量、降低成本、改善工作環境的重要手段。機器人焊接作為現代制造技術發展的重要標志己被國內許多工廠所接受，并且越來越多的企業首選焊接機器人作為技術改造的方案。
焊接機器人是裝上了焊鉗或各種焊槍的工業機器人。工業機器人的運動控制系統涉及數學、自動控制理論等，內容很多。采用機器人進行焊接，光有一臺機器人是不夠的，還必須配備外圍設備。常規的弧焊機器人系統由以5部分組成。
1、機器人本體，一般是伺服電機驅動的 6 軸關節式操作機，它由驅動器、傳動機構、機械手臂、關節以及內部傳感器等組成。它的任務是精確地保證機械手末端（悍槍）所要求的位置、姿態和運動軌跡。
2、機器人控制柜，它是機器人系統的神經中樞，包括計算機硬件、軟件和一些專用電路，負責處理機器人工作過程中的全部信息和控制其全部動作。
3、焊接電源系統，包括焊接電源、專用焊槍等。
4、焊接傳感器及系統安全保護設施。
5、焊接工裝夾具。
焊接機器人的系統，如一套比另外一套能在一天內完成多30個產品，假設一個產品的利潤是10元，那么一年（360天）多出來的利潤就有108,000元。這種情況下，如果效率低的系統比效率高的系統便宜10000元也是不適合的。
焊接機器人系統的效率可從多方面來決定。如焊接節拍（周期）、平均故障間隔時間、平均故障恢復時間、零點恢復時間、示教時間等等，另外還要考慮使用壽命、售后服務、功能多樣化等等。
焊接節拍（周期）的長短是不能夠只從產品目錄上的機器人平均速度來計算的。因為在整個焊接過程中，機器人必須根據編入的軌跡來運行，而軌跡是由很多點組成，軌跡的優劣直接影響節拍的長短。因為機器人的運動是由閉環控制系統來控制，所以許多其他的機器人技術參數都會對焊接節拍有很大的影響，如平均定位時間、上升與校正時間、速率，加速度等。這些參數通常都不會出現在目錄上。
對于弧焊機器人系統，影響焊接效率的另一因素，焊接電源（焊機）。不同的焊接電源其焊接質量、焊接速度對焊接節拍的影響也是不容忽視的。普通的焊接電源其焊接速度在50-70cm/min，產生的飛濺會無形中增加打磨環節的時間。而一款高速低飛濺焊接電源其焊接速度可以達到100-150cm/min，產生的飛濺細小、量少，很容易清除。設備的壽命越久，生產成本就越低。長久的正常運行，可以節約設備更新、維護等費用。優質的售后服務能最大限度降低機器人系統故障對生產產生的負面影響。如綜合技術實力、服務過程中的響應時間、故障修復率、服務態度等。
在整個系統中，設備的功能是否多樣化也要加以考慮。在一套焊接機器人系統配上幾款不同功能的焊機、切割機，該系統既能進行CO2、MAG、MIG焊（熔化極氣體保護焊），又能進行TIG（非熔化極氣體保護焊），還能進行等離子切割或激光切割，那么它就更能夠助力企業贏得瞬息萬變的市場。
當然，如果企業了解機器人應用原理的情況下，可以參照焊接的系統角度來選擇適合自己的機器人。也可以直接選擇一些知名的焊接機器人品牌，或者這些品牌機器人的應用集成商，來訂制共同整體的改造優化成熟適合的方案，以滿足自己需要實現的企業轉型或者提升的計劃，這也是目前最快捷最績優最有效的升級途徑！
所以，企業要實現自動化生產作業，離不開機器人的協作，更多的應用還需要根據企業自身的需求來定。
