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焊接机器人成为“智能工厂”新主角

焊接机器人成为“智能工厂”新主角

  有着“工业裁缝”之称的焊接在工业生产领域起着举足轻重的作用。近些年来,随着科学技术的不断发展,高质量产品的需求量大大地增加了,同时也对焊接技术提出了更高的要求。

 

  传统的手工焊接技术在质量和效率上已经无法满足当今产品生产的需要了,所以焊接的自动化逐渐为世人所重视起来。焊接机器人作为工业机器人最重要应用板块发展非常迅速,已广泛应用于工业制造各领域,占整个工业机器人应用40%左右,焊接机器人已经成为焊接自动化的标志。

 

 

  焊接机器人成“智能工厂”新主角

 

  如今,在全球自动化生产需求高速释放之际,各国都在积极推动“工业4.0”的有序发展,作为新时代发展要求下的两大全新主题,“智能工厂”和“智能生产”受到了越来越多国家和企业的高度关注。

 

  而作为机械制造工业中的关键一环,工业焊接也在“智能工厂”和“智能生产”中发挥出重要价值。焊接机器人比人工焊接有着无与伦比的优势,操作简单,普通工人直接代替高技焊工,从而为企业节省高额人工成本,人工需要休息,焊接机器人可以连续工作,生产效率是人工的3倍以上,而且更能降低人工的管理成本。

 

  与此同时,万物互联的自动化时代到来,也意味着越来越多的设备之间进行频繁的自身交互,获取数据,使世界各地的工厂车间,从与人类共同工作的机器人到追踪整个物流系统中的零部件,重塑产品的设计和制造方式。

 

  随着焊接机器人越来越多地投入到工厂车间,进行实际的焊接生产工作。在焊接过程中,存在大量的焊接操作以及复杂的焊接结构,单个焊接机器人也无法应付这个难题,因此,一般来说,焊接机器人主要在工厂中执行批量生产的任务,在机器人手臂无法到达所焊接的位置,比如在预定焊接路径中存在障碍物、遇到死点无法继续焊接的时候,就需要多台焊接机器人共同完成焊接作业。

 

  当然,机器人不是单独工作,需要与许多外围辅助设备结合,例如,控制柜、焊接电源、送丝机构、变位机、夹具等,因此在焊接过程中焊接机器人与周边设备、机器人与机器人之间实现柔性化集成,才打到减少辅助时间,在很大程度上提高效率的目的。

 

  我国焊接机器人发展之路坎坷

 

  目前,我国的焊接机器人主要重心来源于汽车装备生产线的电阻点焊和薄板弧焊。早在1984年,一汽公司第一步跨出引进步伐,将德国KUKA焊接机器人应用到“红旗牌”车身焊接和“解放牌”车头顶盖焊接,并在1988年开发出整个车身机器人焊装自动生产线。

 

  随着汽车行业巨头,上海大众和一汽大众的合资汽车厂的诞生,我国焊接机器人开始把引进、消化、二次开发等手段发挥的淋漓尽致,使得我国焊接机器人的系统集成能力和行业市场的应用能力得到了大大提高。

 

  截止到2018年,我国焊接机器人在经历了二十多年的发展之下,已经不单单应用在汽车制造也,在工程机械、钢结构、核电风电、航空航天、船舶海工、轨道交通、国防军工、家用电器、民用五金等行业都有广泛的应用。

 

  在机器人应用领域,大致可以分为三大系,即日系、欧系和国产。日系机器人公司有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等;欧系机器人公司主要有德国的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU及奥地利的IGM;而国产机器人公司主要是以沈阳新松机器人为代表。

 

  我国具有知识产权的焊接机器人还很少,没有形成规模,无法批量生产,其最大原因也是因为我国机器人没有价格优势。

 

  近10年以来,国外的机器人价格都在大幅度降低,从最开始的7-8万美元直降为2-3万美元,使我国自行制造的普通工业机器人在价格上很难与之竞争。尤其是我国研制开发机器人初期,很多如伺服电机、减速机等都需要进口,所以机器人生产成本一直偏高,这也直降影响了国内机器人的发展。

 

  编辑结语:

 

  中国目前已有百千台焊接机器人被分布于各大中城市的汽车、工程机械等领域,由于我国工业机器人研究与开发较晚,因此整体来看,我国一直落后于欧美、日本等国家。但在如今高科技发展的经济形势之下,我们可以通过应用研究和二次开发来实现技术创新与设备的产业化,提高我国制造业的在国际上的地位。

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