我国焊接机器人的应用状况

我国开发工业机器人晚于美国和日本，起于20世纪70年代，早期是大学和科研院所的自发性的研究。到80年代中期，***没有一台工业机器人问世。而在国外，工业机器人已经是个非常成熟的工业产品，在汽车行业得到了广泛的应用。鉴于当时的国内外形势，***“七五”攻关计划将工业机器人的开发列入了计划，对工业机器人进行了攻关，特别是把应用作为考核的重要内容，这样就把机器人技术和用户紧密结合起来，使中国机器人在起步阶段就瞄准了实用化的方向。

与此同时于1986年将发展机器人列入***“863”高科技计划。在***“863”计划实施五周年之际，提出了“发展高科技，实现产业化”的目标。在国内市场发展的推动下，以及对机器人技术研究的技术储备的基础上，863主题***组及时对主攻方向进行了调整和延伸，将工业机器人及应用工程作为研究开发***之一，提出了以应用带动关键技术和基础研究的发展方针，以后又列入***“八五”和“九五”中。经过十几年的持续努力，在***的***和支持下，我国焊接机器人的研究在基础技术、控制技术、关键元器件等方面取得了重大进展，并已进入使用化阶段，形成了点焊、弧焊机器人系列产品，能够实现小批量生产。我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等几个主要行业。

机器人的特点

焊接机器人应用技术是机器人技术、焊接技术和系统工程技术的融合，焊接机器人能否在实际生产中得到应用，发挥其优越性，取决于这几方面技术的共同提高，而系统工程技术是机器人技术和焊接技术的粘合剂。目前，焊接工艺正以惊人的发展速度成为工业生产中的主流工艺，而焊接质量和焊接生产率是任何企业都不能忽视的问题，因而焊接机器人的广泛应用势在必行。过去，由于国内缺乏***技术人才，对机器人的应用缺乏深层次的开发和利用，使它的利用效率远没有很好地体现出来。如今，这种状况正在迅速地改变。

机器人的特点

1、机器人是数控立体作业机床，具有六个自由度，不仅可以实现焊枪位置的可达性，还可以实现焊枪的角度变化。虽然它的精度不能与传统的机床相比，但对于焊接生产而言，机器人的重复***精度已完成能够胜任。

从经营角度看，设备的购入与产出平衡对企业来说非常重要，加之市场的影响，产品的更新换代周期相对缩短。如果采用焊接专机进行焊接生产，在产品换型时，焊接专机很难快速地适应产品的变化，从而阻碍了新产品的推出速度，这种延误极有可能严重影响企业的快速发展。采用机器人进行焊接生产，企业只需编制一个新程序即可实现新产品的投产，可使企业在市场上抢得先机。

2.人机对话

人机对话意味着自动化程度的提高，同时也给我们带来了效率和效益。人机对话是“指令”和“传感”的交流，它的发展依赖于传感技术的发展。目前在焊接机器人工作站上，已经有越来越多的各种传感器得到使用，比如，借助电流检出装置，可以实现焊接过程的跟踪；利用视觉传感器，可以实现焊缝位置的检测。

焊接工艺基础知识

焊接是通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。

金属焊接方法有40种以上，主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。

熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。

在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。

为了提高焊接质量，人们研究出了各种保护方法。例如，气体保护电弧焊就是用亚、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池率；又如钢材焊接时，在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池，冷却后获得焊缝。

如果有一个磨损的曲轴，用焊接进行修复加固的方法是什么？

修复磨损的曲轴时可以采用熔化极气体保护焊、药芯焊丝气体保护焊或钨极亚弧焊方法。但是要得到满意的堆焊焊道形状，必须注意以下4方面的要求。

① 使堆焊焊道方向与曲轴轴线平行。

② 先在曲轴下部堆焊一条焊道，然后旋转曲轴180°堆焊下一条焊道，这样可以平衡焊接应力，并可显著消除焊接热变形。应注意的是，在一条焊道上进行顺序堆焊将会引起曲轴翘曲。该堆焊工艺适合于对滚轮曲轴进行修复和焊补。

③ 两条焊道之间必须保持30%～50%的熔敷金属重叠量，以保证焊接修复后机加工时保持焊道表面的平滑。

④ 采用手工电弧焊和药芯焊丝气体保护焊时，必须用毛刷或切削的方法清理焊道之间残留的焊剂。

除上述曲轴修复方法，还可以采用在曲轴的每90°位置增加一条堆焊焊道，以进一步减小焊接变形。在青铜或铜制零部件修复中，添加钎缝金属比采用堆焊的方法在消除应力和变形方面更加有利。