智能制造與機器人焊接技術(shù)的集成與應(yīng)用
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- 發(fā)布時間:2022-08-21 16:19
摘要:隨著時代的不斷發(fā)展,我國科學(xué)技術(shù)水平在原有基礎(chǔ)上得到了極大提高,焊接機器人技術(shù)也變得越發(fā)先進(jìn)。以往的焊接機器人缺乏一定的靈活性,在開展焊接工作之前需要根據(jù)具體的焊接情況來進(jìn)行參數(shù)值的設(shè)定,但是在實際操作過程中會面臨各種各樣的突發(fā)問題,這就直接導(dǎo)致最終所呈現(xiàn)出的焊接效果并不理想,因此,在新時代背景下,工業(yè)領(lǐng)域需要將智能制造與機器人焊接技術(shù)進(jìn)行全面融合。文章在具體研究過程中從多方面入手,首先分析了常見的機器人焊接系統(tǒng),進(jìn)而闡述了智能焊接技術(shù)的集成及應(yīng)用。
1常見的機器人焊接系統(tǒng)分析
1.1機器人與焊接
機器人與焊接簡單來說是指以機器人為獨立的個體來實現(xiàn)自動化的焊接。機器人的整個操作過程都是由相關(guān)人員通過遠(yuǎn)程控制的方式進(jìn)行完成的。從根本上來說,其實并不是機器人完成了相關(guān)工作,而是幕后的執(zhí)行操作者利用機器人系統(tǒng)來進(jìn)行工作的完成和控制??刂乒袷强刂茩C器人整體系統(tǒng)中最為重要的組成部分,其相當(dāng)于一個人的中樞神經(jīng),同時也是機器人和操作者之間的重要紐帶。機器人在開展相關(guān)工作時,想要保證工作的穩(wěn)定性,則必須要有良好的承重設(shè)備,焊接電源是整個焊接工作的重要能量來源。如果在開展焊接工作時,焊接電源出現(xiàn)問題,將會直接影響最終的焊接質(zhì)量。焊槍是重要的能量輸出通道,焊絲盤架則是在焊接過程中最經(jīng)常使用的材料。
1.2機器人與焊接工作場所
在對機器人與焊接工作場所進(jìn)行理解的過程中,可以將其看作一個獨立的焊接工作結(jié)構(gòu)。其不僅僅是機器人在開展焊接工作時的重要組成部分,還包括許多其他的裝置和設(shè)備,其中最為主要的包括觸摸屏、工作夾具、外部裝置,以及控制系統(tǒng)等。機器人在開展相關(guān)工作時,需要在特定的區(qū)域內(nèi)按照提前制定好的指標(biāo)和條件來完成焊接工作。在對焊接工作的要求進(jìn)行設(shè)定時,需要充分考慮機器人的性能,所設(shè)定的一些要求需要與機器人的性能保持一致,這樣才能將機器人的積極作用充分發(fā)揮出來。
1.3機器人與焊接生產(chǎn)線
當(dāng)機器人的焊接工作場所在增加時,則會逐漸形成一個生產(chǎn)線,在開展焊接工作時,相關(guān)材料零件以及質(zhì)檢工作都必須要保證準(zhǔn)確無誤,這就需要焊接機器人實現(xiàn)流水線的自動化操作,必須要保證各項工作的細(xì)節(jié)質(zhì)量,這樣才能保證生產(chǎn)流水線的協(xié)調(diào)性,避免流水線出現(xiàn)一些故障問題。在生產(chǎn)加工過程中,如果出現(xiàn)一些意外情況,則需要將其轉(zhuǎn)到其他路徑來進(jìn)行統(tǒng)一化的管理,通過這樣的方式不僅能夠快速地查找問題所在,還能保證流水線的正常運行,不會對產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量造成影響。自動化生產(chǎn)和智能化的控制難點在于當(dāng)出現(xiàn)一些意外情況后,可能會影響整個生產(chǎn)操作過程,想要避免相關(guān)問題的發(fā)生,則需要對機器人中心處理器的相關(guān)功能方案進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,這樣才能進(jìn)一步保證生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量。
2焊接機器人的集成
隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展,焊接機器人也迎來了廣闊的空間與發(fā)展前景。在人工智能技術(shù)日益成熟的背景下,市場上也出現(xiàn)了各式各樣的焊接機器人類型,國內(nèi)焊接機器人主要以電焊、激光焊兩種焊接機器人為主。首先在焊接環(huán)節(jié)對焊接機器人的靈敏度與感應(yīng)能力有著極高要求,因此在開展機器人設(shè)計環(huán)節(jié),需要確保選用輕量化運作方式,并且保證機器人類型符合未來發(fā)展趨勢。需要在機器人研發(fā)環(huán)節(jié)開展模式化方式與可重構(gòu)方式完成研發(fā)。其次,在開展焊接工作時,焊接機器人容易受到內(nèi)部不穩(wěn)定因素以及外界環(huán)境的影響,因此在機器人開展焊接工作時,需要合理控制機器人工作軌跡與工作形態(tài)變形這一問題。最后,隨著國內(nèi)科技的日益發(fā)展,信息技術(shù)與移動互聯(lián)網(wǎng)也逐漸完成了普及,在改變大眾日常生活日常工作的同時,也產(chǎn)生大量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息,因此焊接機器人需要具備信息采集功能,這樣可以促進(jìn)焊接機器人成為人工智能產(chǎn)物,因此就需要在系統(tǒng)當(dāng)中安裝通信技術(shù)配合專業(yè)的電子傳感器,充分發(fā)揮焊接機器人優(yōu)勢,保證整個焊接工作不出紕漏,同時可以適應(yīng)技術(shù)發(fā)展需求以及市場發(fā)展需求。
3智能制造在機器人焊接技術(shù)當(dāng)中的合理應(yīng)用
在焊接機器人發(fā)展環(huán)節(jié)與人工智能技術(shù)有機融合,就形成了穩(wěn)定的控制論。主要體現(xiàn)在傳感器技術(shù)應(yīng)用以及現(xiàn)代化信息技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)。因此,人工智能機器人在焊接工作當(dāng)中科學(xué)應(yīng)用,可以滿足焊接工作多元化需求,在不同類型、不同層次、不同位置上展開焊接工作,有效解決各種空間復(fù)雜性焊接問題、解決各種高難度焊接工作難題,通過復(fù)雜反轉(zhuǎn)的技術(shù)過程可以實現(xiàn)多層次焊接,提升整體焊接質(zhì)量,同時可以有效避免各種操作失誤與違規(guī)操作所帶來的技術(shù)問題與人為影響。
3.1構(gòu)建穩(wěn)定的控制系統(tǒng)
在焊接機器人的控制系統(tǒng)當(dāng)中,主要由人機界面系統(tǒng)機器人移動外軸系統(tǒng)PL C系統(tǒng)工具,定位軸系統(tǒng)等核心構(gòu)件組成。因此對于電路控制工作而言,在實際應(yīng)用環(huán)境主要應(yīng)用于工業(yè)通信領(lǐng)域當(dāng)中,在運行環(huán)節(jié)需要借助各種可靠的系統(tǒng)類型,確保主控制器可以處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)。其中Prc系統(tǒng)裝置可以對機器人移動展開科學(xué)控制。而在人機界面,主要為在開展產(chǎn)品選擇時,將眾多參數(shù)以及數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)街鳈C系統(tǒng)當(dāng)中。最后,整個系統(tǒng)將控制系統(tǒng)作為核心,在未來技術(shù)研發(fā)以及技術(shù)升級環(huán)節(jié),就需要對控制系統(tǒng)展開有效提升,進(jìn)而確保機器人焊接技術(shù)可以實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。
3.2提升復(fù)雜曲面焊接效率
針對復(fù)雜曲面開展焊接工作是指焊接機器人在實際應(yīng)用環(huán)節(jié)運用離線編程技術(shù)以及冷狐焊接技術(shù)應(yīng)對復(fù)雜曲面的焊接工作,并且將兩種技術(shù)合二為一。在沖擊式工作模式下,對這種制造技術(shù)展開必要的創(chuàng)新,結(jié)合國內(nèi)設(shè)備研究工作分析,在設(shè)備使用環(huán)節(jié),往往可以借助自動焊接水斗等技術(shù)來提焊接水平,確保整體焊接質(zhì)量與焊接效率。可以在大面積加工制造環(huán)節(jié)有效降低人力資源成本投入。而在數(shù)控技術(shù)加工應(yīng)用環(huán)節(jié),可以有效對整塊不銹鋼材料實現(xiàn)智能加工,使焊接機器人開著智能化推焊水抖處理,確保整個數(shù)控加工環(huán)節(jié)精準(zhǔn)無誤,并且可以適當(dāng)開展拋光處理以及鏟模處理。
3.3提升異形曲面定量堆焊效率
在現(xiàn)階段的研究工作當(dāng)中針對異形曲面而開展的堆焊技術(shù),是整個焊接機器人技術(shù)的應(yīng)用難題。因此相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)積極引入智能制造技術(shù),提升相關(guān)產(chǎn)品性能,并且有效降低技術(shù)成本投入。這也是在開展部分產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)所生成的特殊要求,因此需要在加工環(huán)節(jié)確保表面具備一定的耐腐蝕功能與耐磨功能,在普通材料加工環(huán)節(jié),盡可能選用較厚板材的材料,同時在指定區(qū)域內(nèi)展開大幅度曲面焊接工作。一旦遇到異性曲面都需要開展堆焊處理,這也是針對異性曲面開展焊接工作的特殊性質(zhì),可以合理應(yīng)對異性曲面焊接工作,可以顯著發(fā)揮焊接機器人技術(shù)智能化發(fā)展優(yōu)勢。結(jié)合目前市場情況分析,通過提升異形曲面定量對焊效率,可以起到良好的產(chǎn)品效果,因此為保證焊接機器人智能化發(fā)展,需要積極引入智能制造技術(shù),加強焊接處理工作效率。
4結(jié)束語
機器人焊接技術(shù)與智能制造理念高度契合,二者之間具有諸多互通之處。相關(guān)人員可以通過構(gòu)建穩(wěn)定的控制系統(tǒng)、提升復(fù)雜曲面焊接效率、提升異形曲面定量堆焊效率等方式來開展機器人焊接技術(shù)創(chuàng)新,發(fā)揮智能制造系統(tǒng)功能。在為焊接機器人智能化發(fā)展提供助力的同時,也為實現(xiàn)智能制造奠定堅實而穩(wěn)固的基礎(chǔ)。
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