焊接自动化技术的展望
电子技术、计算机微电子信息和自动化技术的发展,推动了焊接自动化技术的发展。特别是数控技术、柔性制造技术和信息处理技术等单元技术的引入,促进了焊接自动化技术革命性的发展。
(1)焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一,也是我们未来开展研究的重要方向。我们应开展1佳控制方法方面的研究,包括线性和各种非线性控制。1具代表性的是焊接过程的模糊控制、***网络控制,以及系统的研究。
(2)焊接柔性化技术也是我们着力研究的内容。在未来的研究中,我们将各种光、机、电技术与焊接技术有机结合,以实现焊接的精1确化和柔性化。用微电子技术改造传统焊接工艺装备,是提高焊接自动化水平的根本途径。将数控技术配以各类焊接机械设备,以提高其柔性化水平和质量控制水平,是我们当前的一个研究方向;另外,焊接机器人与系统的结合,实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能,是我们近期研究的***。焊接机器人等主动化技能形式下衍生的“无人工厂”、“数字化工厂”以及“才智工厂”随着呈现。
自动焊是现代机械制造业中一种必要的工艺方法,在汽车制造中得到广泛的应用。汽车的发动机、变速器、车桥、车架、车身、车厢六大总成都离不开自动焊技术的应用。在汽车零部件的制造中,点焊、凸焊、缝焊、滚点(凸)焊、焊条电弧焊、CO2气体保护焊、弧焊、气焊、钎焊、摩擦焊、电子束焊和激光焊等各种自动焊方法中,由于点焊、气体保护焊、钎焊具有生产量大、自动化程度高、高速、低耗、自动焊变形小、易操作的特点,所以特别适合汽车车身薄板覆盖零部件的自动焊,因此在汽车生产中应用1多。埋弧焊热量集中,焊接速度快,生产效率比手工电弧焊提高5-10倍。在***费用中点焊约占75%,其他自动焊方法只占25%。
这种焊钳一方面由于二次电缆线长,电能损耗大,也不利于机器人将焊钳伸入工件内部焊接;另一方面电缆线随机器人运动而不停摆动,电缆的损坏较快。因此,目前逐渐增多采用一体式焊钳。这种焊钳连同变压器质量在70kg左右。考虑到机器人要有足够的负载能力,能以较大的加速度将焊钳送到空间位置进行焊接,一般都选用100~150kg负载的重型机器人。为了适应连续点焊时焊钳短距离快速移位的要求。新的重型机器人增加了可在0.3s内完成50mm位移的功能。随着数字化技术日益成熟,代表自动化焊接技术的数字焊机、数字化控制技术业已面世并已稳步地进入市场。这对电机的性能,微机的运算速度和算法都提出更高的要求。
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