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功能多样化一直是激光设备发展的一个方向。通过在激光焊接机器人设备上进行集成

发布日期:2022-06-21 22:01:10   浏览量 :43
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          在汽车制造领域,后桥、副车架、摇臂、悬架、减振器等轿车底盘受力安全零件大都是以MIG焊接工艺为主,主要构件采用冲压焊接,板厚平均为1.5~4mm,焊接主要以搭接、角接接头形式为主,焊接质量要求相当高,其质量的好坏直接影响到轿车的安全性能。飞机制造领域的主要结构材料为铝、钛合金等难焊接材料与结构,焊接需要精密环境,要求热影响小,材料表面要求高。

   应用机器人焊接后,可大大提高焊接件的外观和内在质量,并保证了质量的稳定性和降低劳动强度,改善了劳动环境,能够实现自动化、柔性化,通过数据编程,真正实现智能制造。高功率激光器制造技术的飞速发展,激光焊接工艺颠覆了很多传统的焊接工艺,极大的简化了焊接机器人工艺要求,提高了焊接的效率与柔性。激光深熔、激光填丝对接焊、角焊、搭接焊具有熔深大、变形小、强度高等优点。

   激光电弧复合焊接成可为42CrMoA或30CrMoA等难焊金属接材料提供完美的焊接解决方案,电光、电子束等高能束作为高能量密度、低热影响、高效率、高洁净度的焊接手段,成为高质量焊接场合的首选。但电子束焊接由于对真空室的依赖,很难满足大尺寸结构件的焊接加工要求。激光焊接作为高速发展的新兴的高能束焊接手段,对环境要求相对较低、加工幅面可无限扩展,可以成为满足复杂结构件的焊接制造需求的重点发展方向。


        TIG、MIG、激光深熔、激光填丝、激光电弧复合等工艺的发展,为焊接机器人提出了负载、精度、速度、传感、通讯等较高的要求。在操作结构上,探索新的高强度轻质材料,进一步提高负载/自重比,拓展机器人的工作范围,免维护系统是工业发展的大趋势。机构向着模块化、可重构方向发展。机器人的控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化提高系统的可靠性、易操作性和可维修性。

   编程技术需进一步提高在线编程的可操作性,在某些领域实现离线编程。为实现焊缝自动跟踪和自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,焊接机器人还需集成激光传感器、视觉传感器和力传感器,提高机器人的作业性能和对环境的适应性。智能制造工厂的发展对焊接机器人提出了网络通信功能,使机器人由过去的专用设备向标准化设备发展。使用虚拟现实技术,实现基于多传感器、多媒体和虚拟现实以及临场感技术,实现机器人的虚拟遥操作和人机交互。

  焊接机器人激光加工技术的发展趋势:


  高精度、高速度、高柔性:通过提高设备性能和选择适当的工艺参数等方式获得提高加工精度。在速度方面,既要获得高速,又要减小惯性力,就要尽量减少运动部分的质量。


  低成本:设法降低设备成本,掌握其核心技术,才能大规模应用于汽车、航天航空制造等领域。


  高可靠性:机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降。对机器人系统的可靠性提出了更高的要求,MTB现在已达到5万小时。


  智能化:采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制。为进一步提高机器人的智能和适应性。


  高集成化:功能多样化一直是激光设备发展的一个方向。可在激光焊接机器人设备上集成切割、熔覆、表面处理等多种激光加工手段。

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