趙宸

摘要：自動化焊接機器人已經(jīng)有多年的研究應用歷史，在各行各業(yè)中取得了廣泛應用。自動化焊接機器人生產(chǎn)線大幅度提高了各種工件的焊接效率，提升工件焊接質(zhì)量的同時也極大程度的減少了技術人員的工作強度，研究自動化焊接機器人生產(chǎn)線的優(yōu)化策略具有重要的現(xiàn)實意義。本文對機器人自動化焊接生產(chǎn)線的多種關鍵技術進行了分析，研究了自動化焊接機器人生產(chǎn)線的優(yōu)化策略，以期對實際設計過程提供借鑒和參考。

關鍵詞：自動化;焊接機器人;生產(chǎn)線;優(yōu)化分析

分類號：TP242

引言

自動化焊接機器人在我國各行各業(yè)中應用廣泛，在制造業(yè)中發(fā)揮著重要作用。以汽車生產(chǎn)為例，焊接機器人的應用已經(jīng)有了多年歷史，焊接生產(chǎn)線逐漸發(fā)展成熟，對各種焊接工藝以及焊接技術研究取得了可喜的進展，但自動化焊接過程中經(jīng)常出現(xiàn)一些焊接問題，導致汽車零部件返工甚至報廢，因此要對生產(chǎn)線進行優(yōu)化改進。

1自動化焊接機器人生產(chǎn)線關鍵技術

1.1硬件技術

整個焊接過程所需要的機器人、焊接設備以及焊接輔助夾具等需要協(xié)調(diào)配合以完成自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)任務。夾具的固定通過自動工裝施加夾緊力來完成，動力源可以是高壓氣體也可以是液壓源，如果板厚較大時不易進行夾緊則可以通過整體式C型夾緊缸進行側(cè)壓，也可使用特殊夾具對其進行液壓夾緊。

通常自動化焊接機器人生產(chǎn)線需要一定數(shù)量的變位機和輔助裝置，機器人可以對整個系統(tǒng)進行控制并根據(jù)實際生產(chǎn)需求降低開動率。整線通訊形式分為兩種，分別是IO通訊和總線通訊，可以將整體網(wǎng)絡改為環(huán)網(wǎng)的形式以便于快速排查網(wǎng)絡問題，提升網(wǎng)絡穩(wěn)定性。

1.2軟件技術

自動化焊接機器人軟件設計以及焊縫技術數(shù)據(jù)分析程序設計目前仍然處于起步階段，例如通過軟件設計實現(xiàn)自動化焊接機器人的視覺跟蹤功能，智能化設備可以對焊縫進行實時跟蹤對比，確保焊接過程完美進行。為了設計出功能先進的控制軟件，使用高技術水平的設備，就需要有針對性的培養(yǎng)出高素質(zhì)的專業(yè)技術人才。

1.3生產(chǎn)線智能控制技術

在機器人生產(chǎn)線的智能控制過程中，PLC可編程邏輯控制器起到了核心作用，PLC有兩種控制方式，一種是集中控制，另一種是分散控制。利用PLC可以采集各種傳感器的信號，自動控制執(zhí)行單元的動作。PLC還可以在工作中進行自檢測，如果發(fā)現(xiàn)機器人的工位與設計位置不符就會發(fā)出告警，立即停止各項操作并采取應急措施。

以機器人傳感技術為例，其傳感系統(tǒng)由各種近開關、行程限位開關、力傳感器、角度以及速度傳感器組成，PLC就是這些傳感器信號的處理器，經(jīng)過邏輯運算后輸出至焊接設備上使其按照一定軌跡進行焊接，實現(xiàn)對焊接機器人的精準可靠控制。

2 機器人焊接自動生產(chǎn)線優(yōu)化對策

2.1提高技術人員綜合素質(zhì)

自動化焊接機器人生產(chǎn)線上設置了很多變位機與夾具，在進行控制時要用到以PLC為核心的智能化控制系統(tǒng)，因此自動化焊接機器人的生產(chǎn)線有別于傳統(tǒng)機加生產(chǎn)線，更需要專業(yè)素質(zhì)較高的綜合性人才進行操作。自動化焊接機器人生產(chǎn)線技術人員要不斷增強理論知識水平與技術能力，滿足自動化焊接機器人生產(chǎn)線的生產(chǎn)需求，確保焊接工作優(yōu)質(zhì)高效開展。

2.2選擇合適的焊接設備

在進行設備選型時應充分考慮到生產(chǎn)需要，在保證滿足生產(chǎn)線功能需求的同時降低設備造價。在生產(chǎn)過程中還應該擇機對設備的各種零件進行維護保養(yǎng)，對設備性能進行升級與優(yōu)化，使生產(chǎn)線設備能夠安全、穩(wěn)定、高效的進行生產(chǎn)制造。

2.3生產(chǎn)線優(yōu)化對策

目前，焊接機器人的生產(chǎn)系統(tǒng)分為焊接自動化生產(chǎn)線和焊接機器人工作站，相比之下焊接自動化生產(chǎn)線需要投入更大的經(jīng)濟成本。

一是要優(yōu)化自動化焊接機器人生產(chǎn)線的造價，通過改進進氣法蘭、上下半殼的方式來減少專用工裝的投資費用，對外購件進行嚴格選型以降低成本投入，在保證焊接機器人自動化生產(chǎn)線各種設備、工裝質(zhì)量符合要求的前提下最大限度降低生產(chǎn)線造價。

二是要優(yōu)化自動化焊接機器人生產(chǎn)線的控制程序，只有不斷對控制程序中的問題進行優(yōu)化才能保證焊接質(zhì)量。在程序設計時可融入智能化設計思路，加入焊接過程的反饋機制，對焊接過程進行實時跟蹤檢測，獲取傳感器采集到的焊縫信息對焊接工藝加以修正，得到高質(zhì)量的焊接工件。

三是要不斷優(yōu)化工藝參數(shù)，首先要合理的選擇焊接工藝類型，再根據(jù)不同的焊接需求設置相應的焊接電流與電壓。其次要選好焊絲類型，注意不同的焊接場景應選擇不同直徑的焊絲。最后要對焊槍與焊縫之間的距離進行合理設置，并調(diào)節(jié)保護氣體的配比和流量，確保焊接過程安全順利進行。

3結(jié)語

綜上所述，自動化以及智能化技術的成熟與發(fā)展使焊接機器人具有更為豐富的功能，并且可以高效率的完成焊接任務，降低了焊接工人的工作強度，降低焊接難度的同時也提高了焊接精度。近年來我國焊接機器人自動化生產(chǎn)線在技術上取得了長足的發(fā)展進步，焊接質(zhì)量與焊接效率穩(wěn)步提升，但在實際生產(chǎn)過程中焊接機器人自動化生產(chǎn)線仍然遇到了很多問題，需要技術人員不斷對生產(chǎn)線進行優(yōu)化設計，解決實際問題，為我國的焊接事業(yè)作出貢獻。

參考文獻

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