焊接機器人助力“智造”升級
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，并且為促進工業(yè)的發(fā)展做出了貢獻，使得焊接技術(shù)已成為一個重要的制造技術(shù)。焊接技術(shù)隨著工業(yè)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，其發(fā)展呈現(xiàn)出以下趨勢：
? 提高焊接生產(chǎn)率，推動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焊為基礎(chǔ)，利用單絲、雙絲、三絲進行焊接，無論接頭厚度如何，均可采用對接形式，所需熔敷金屬量會數(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、自動化水平是當(dāng)前世界先進工業(yè)國家的重點發(fā)展方向。焊接方式的智能化、自動化水平主要體現(xiàn)在焊接機器人技術(shù)的發(fā)展水平，目前應(yīng)用廣泛的焊接機器人大多屬于示教再現(xiàn)型。此類機器人不具備對工件裝配誤差、焊接過程中的熱變形等環(huán)境變化，以及對工作對象變化的自適應(yīng)能力，因此，研制新一代具有多種傳感功能的、能夠自動制訂運動軌跡、焊矩姿態(tài)和焊接參數(shù)的智能機器人將成為主要的發(fā)展方向。
? 焊接技術(shù)的前進離不開新興技術(shù)和材料的發(fā)展。例如，陶瓷材料和復(fù)合材料的發(fā)展促進了真空釬焊、真空擴散焊的發(fā)展；宇航技術(shù)的發(fā)展也將促進空間焊接技術(shù)的發(fā)展。
? 不斷開發(fā)與研究新的熱源。焊接工藝幾乎運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。眾所周知，焊接消耗能量甚大，不少新技術(shù)的出現(xiàn)就是為了實現(xiàn)這一節(jié)能目標(biāo)。例如在電阻點焊中，利用電子技術(shù)的發(fā)展，將交流點焊機改成次級整流點焊機，可以提高焊機的功率因素，減少焊機容量，而仍能達到同樣的焊接效果。
焊接技術(shù)進步的突出表現(xiàn)就是焊接過程由機械化向自動化、智能化和信息化發(fā)展。未來的焊接工藝，一方面要研制新的焊接方法、焊接設(shè)備和焊接材料，以進一步提高焊接質(zhì)量和安全可靠性，如改進現(xiàn)有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源；運用電子技術(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械化和自動化水平，如焊機實現(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)控全部過程自動化的專用焊機；在自動焊接生產(chǎn)線上，推廣、擴大數(shù)控的焊接機械手和焊接機器人，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)正在向著機械化、自動化、數(shù)字化的方向發(fā)展。近年來，焊接自動化在實際工程中的應(yīng)用發(fā)展迅速，已成為先進制造技術(shù)的重要組成部分。焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢及其在智能制造中的影響。不同焊接方式的特點和應(yīng)用場景如下：
新技術(shù)：電解鋁陽極鋁導(dǎo)桿焊接
陽極鋼爪和鋁導(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，庫維科技公司歷時多年取得突破性進展。傳統(tǒng)鋁鋼焊接采用過渡塊連接，焊接過程產(chǎn)生3道焊縫，存在接頭部位壓降高、能耗高、易脫落等缺點。庫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，實現(xiàn)陽極鋼爪與鋁導(dǎo)桿的焊接，鋁鋼焊接熔合率可達95%以上，鋁鋼結(jié)構(gòu)焊接強度≥80Mpa。 陽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)中焊縫處強度和導(dǎo)電性低的技術(shù)問題，包括企業(yè)至少由兩個不同組合管理模塊構(gòu)成的模具，模具進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建筑頂部或側(cè)面上部開口的焊縫熔池；焊接時鋼爪頭放置在所述焊接過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位并契合于模具，使待焊接系統(tǒng)接口部位沒有形成這樣一個通過頂部開口或側(cè)面上部開口的焊縫熔池；以焊槍經(jīng)由焊縫熔池的開口處進行電渣焊，直至兩側(cè)母材完全熔合成為一個整體，能降低陽極鋼爪焊接成本，延長使用壽命，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)中焊縫處強度和導(dǎo)電性低的技術(shù)問題，包括企業(yè)至少由兩個不同組合管理模塊構(gòu)成的模具，模具進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建筑頂部或側(cè)面上部開口的焊縫熔池；焊接時鋼爪頭放置在所述焊接過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位并契合于模具，使待焊接系統(tǒng)接口部位沒有形成這樣一個通過頂部開口或側(cè)面上部開口的焊縫熔池；以焊槍經(jīng)由焊縫熔池的開口處進行電渣焊，直至兩側(cè)母材完全熔合成為一個整體，能降低陽極鋼爪焊接成本，延長使用壽命，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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