摘要:在工業制造領域,機器人焊接技術的應用極大提升了生產效率和質量,同時在一定程度上減少了生產人員的工作量,為智能制造提供了重要支撐。基于此,結合實際情況,在概述智能制造和機器人焊接技術概念的基礎上,分析了新時期智能制造與機器人焊接技術的集成與應用,并提出了幾點對策,希望對提升工業生產效率和質量具有一定幫助。
關鍵詞:新時期智能制造機器人焊接技術
中圖分類號:TP242
AnalysisoftheIntegrationandApplicationofIntelligentManufacturingandRobotWeldingTechnologyintheNewEra
YANGXuGUYang
CSSCJariAutomationCo.,Ltd.,Lianyungang,JiangsuProvince,222000China
Abstract:Inthefieldofindustrialmanufacturing,theapplicationofRobotWeldingtechnologyhasgreatlyimprovedproductionefficiencyandquality,whilereducingtheworkloadofproductionpersonneltoacertainextent,providingimportantsupportforintelligentmanufacturing.Basedonthis,combinedtheactualsituation,onthebasisofsummarizingtheconceptsofintelligentmanufacturingandRobotWeldingtechnology,thispaperanalyzestheintegrationandapplicationofintelligentmanufacturingandRobotWeldingtechnologyinthenewera,andproposesseveralcountermeasures,hopingtobehelpfulforimprovingindustrialproductionefficiencyandquality.
KeyWords:Newera;Intelligentmanufacturing;Robots;Weldingtechnology
伴隨著科技的不斷發展,機器人技術被廣泛地應用到各個領域當中,尤其是在焊接領域中的應用更加廣泛,隨著我國科技水平的不斷提高,越來越多的高新技術被應用到機器人焊接技術中。我國當前正在處于經濟轉型和技術革新的關鍵時期,如何有效地提升機器人焊接技術的水平是我國目前需要重點關注的問題。在新時期背景下,智能制造與機器人焊接技術之間存在著一定的聯系,因此需要充分地了解智能制造與機器人焊接技術之間存在著怎樣的聯系以及機器人焊接技術在智能制造中有著怎樣的作用,只有這樣才能夠使我國機器人焊接技術水平得到進一步提升。
1新時期智能制造與機器人焊接技術的集成
1.1焊接機器人的本體結構
在傳統的焊接生產過程中,焊接機器人一般都是作為輔助設備應用在其中,因此對其本體結構并不是特別關注。但是隨著現代科技的不斷發展,人們開始將機器人焊接技術應用到各個領域當中,因此,為了能夠使機器人焊接技術更好地應用到實際生產過程中,就需要對其進行深入的研究和分析,只有這樣才能夠使機器人焊接技術得到更加良好的應用。焊接機器人是一種可以實現自動化生產的機器設備,其具有多種功能,因此在應用時需要對其本體結構進行深入研究和分析。在傳統的焊接機器人本體結構中主要包括兩部分:控制部分和傳動部分??刂撇糠种饕ㄎ恢脵z測、驅動和控制3個方面;傳動部分主要包括液壓系統、電氣系統以及氣動系統。其中,在氣動系統中還包括有真空管道、噴氣以及引弧等裝置。在實際生產過程中需要將控制系統與傳動系統進行有效的結合,只有這樣才能夠使機器人焊接技術得到更好的應用[1]。
1.2智能傳感技術
在焊接過程中,如何有效地對機器人焊接技術進行控制,是目前需要重點研究的問題。而智能傳感技術在機器人焊接技術中的應用,不僅能夠有效地提升焊接效率,而且能夠有效地降低焊接成本。在傳統的焊接過程中,通常是采用人工來進行檢測和控制,而如果采用智能傳感技術則能夠對焊接過程中存在的缺陷進行及時的處理和修復[2]。另外,通過智能傳感技術還可以實現對焊接質量進行監控,同時還可以通過對焊接數據進行處理來對機器人焊接技術進行有效的控制[3]。
1.3網絡通信技術
當前網絡通信技術在工業生產中被廣泛地應用,并且發揮著重要的作用,其中網絡通信技術在機器人焊接技術中也得到了廣泛的應用。當前,機器人焊接技術應用網絡通信技術已經成為一種必然趨勢。這種機器人焊接技術主要是以計算機和控制系統為核心,而計算機和控制系統之間采用的是計算機網絡通信。在機器人焊接中,計算機網絡通信系統可以對整個生產過程進行有效的監控和管理,并且能夠及時發現生產過程中出現的問題并進行及時的處理。通過計算機網絡通信系統不僅能夠使整個機器人焊接技術的操作更加方便,而且能夠使生產過程更加快捷,因此可以將其應用到機器人焊接技術中來提高機器人焊接技術的工作效率[4-5]。
2機器人焊接系統的主要構成和特點
機器人焊接系統主要包括3個部分,分別是機器人、計算機以及焊接控制系統,如圖2所示。首先,機器人作為焊接技術的關鍵組成部分,其主要作用是對焊接過程進行控制和管理,同時還能夠完成一些常規的焊接工作。機器人在進行焊接時主要分為3個部分,分別是運動控制系統、編程系統以及電源。其中:運動控制系統主要負責對機器人進行控制和管理,并且還能夠確保機器人能夠完成一些常規的操作;編程系統主要是針對機器人的編程以及工藝設計等方面進行管理;電源主要負責對機器人的工作時所需電源進行供給。其次,在機器人焊接系統中還包括計算機以及控制器等設備。計算機主要負責對焊接工藝進行設計和分析,并將其設計結果上傳到相應的控制系統中,控制系統則負責對相關的數據信息進行收集和處理,并將這些信息傳輸到控制器中。
機器人焊接系統具有以下幾個方面的特點。第一,自動化程度高。由于機器人在焊接過程中所采用的是自動化操作,因此整個過程比較簡單,并且還不會受到人為影響和干預,能夠確保焊接質量符合相關標準。第二,靈活性強。在進行焊接時可以根據實際情況的變化來對程序進行相應的修改和調整,不會受到任何限制。第三,適應性強。由于機器人具有較強的適應性能夠對各種不同材料進行焊接,因此其適應能力較強。第四,可靠性高。機器人在進行焊接時能夠承受一定強度的負荷以及沖擊能力較強。第五,安全性高。由于機器人在進行焊接時其程序不會受到人為干預和控制,因此在運行過程中可以實現自動化操作從而提高安全性。
3智能焊接技術的集成應用
3.1智能焊接站系統的主要應用
智能焊接站系統在智能制造中的應用,主要是對機器人焊接技術進行合理的優化,使其能夠在焊接過程中發揮出更大的作用。通過對智能焊接站系統的應用,使機器人焊接技術水平得到了有效提高,使焊接工作變得更加安全和高效。因此,在今后的發展過程中需要重視對智能制造與機器人焊接技術之間集成的研究,只有這樣才能夠使機器人焊接技術水平得到進一步提升。
首先,機器人焊接技術在智能制造中的應用主要是利用計算機系統進行管理,同時通過對生產過程中的相關數據進行合理分析,從而對機器人焊接技術進行優化。通過對智能制造與機器人焊接技術之間集成研究能夠使生產效率得到有效提高,使企業能夠獲得更高的經濟效益。
其次,通過對機器人焊槍控制系統進行優化可以使機器人焊槍控制系統變得更加完善,這樣可以使機器人焊槍控制系統得到優化。在優化過程中主要是采用閉環控制方式,這種控制方式可以使焊槍位置和速度得到有效提高,從而使焊接質量得到有效保證。
最后,通過對機器人焊槍運動控制系統進行優化可以使其能夠更加精確地對焊槍進行控制,從而使得焊接工作變得更加安全和高效。在實際生產過程中需要不斷地對機器人焊槍運動控制系統進行優化,從而使得機器人焊槍能夠更加安全和高效地工作。
3.2控制系統軟件單元的組成
控制系統軟件單元是機器人焊接系統的重要組成部分,其主要包括操作面板和計算機,在操作面板中可以通過鍵盤、鼠標或者觸摸屏來完成對機器人的控制。計算機中所安裝的主要是控制軟件,它主要包括3個模塊,分別為機器人示教模塊、路徑規劃模塊和伺服控制模塊。在機器人示教模塊中,其主要是根據用戶所輸入的示教指令來完成對機器人的示教工作,通過示教指令來實現機器人位置參數的改變,通過示教指令可以使機器人按照用戶設定的軌跡運行。路徑規劃模塊則是對機器人實際運行軌跡進行規劃,從而使其按照一定的要求運行。在控制系統軟件單元中,可以通過人機交互界面來完成對系統的操作,當機器人焊接系統工作時,需要將工件放入工件夾具當中;在運行過程中需要根據程序對焊接參數進行設定,在設定完成后就可以進行焊接。在程序中主要是通過輸入模式以及輸出模式來實現對焊接參數的設置。
4智能焊接生產的優勢及發展方向
通過上文的分析,已經明確了智能制造和機器人焊接技術之間存在著十分密切的聯系,因此需要對此進行重點分析。對于智能制造來說,主要是指通過計算機和控制系統來實現自動化生產的一種生產模式,在這種模式下,機器人焊接技術應用于各個領域當中,其能夠在保證質量的同時提高生產效率。此外,智能制造和機器人焊接技術在進行應用時具有很大的優勢。
首先,從本質上來看,機器人焊接技術與智能制造之間具有相同之處,兩者都是以自動化、智能化為主要發展方向。其次,兩者在進行應用時能夠有效地減少人力資源成本的投入。最后,機器人焊接技術與智能制造之間還具有較強的兼容性,這就使得兩種技術在進行結合時能夠保證其應用價值得到最大程度的發揮。
對智能制造和機器人焊接技術進行整合具有很多好處。首先,可以提高產品生產效率。智能制造與機器人焊接技術之間可以實現較高水平的融合,使產品的生產效率得到提升。其次,可以實現更多工種的自動化生產。對于焊接而言,其是一個比較特殊的工種,在實際工作時需要對相關設備進行操作,如果在實際工作時出現錯誤或失誤會造成嚴重后果。因此在實際工作中必須要嚴格控制焊接質量,以避免出現一些不必要的麻煩。最后,可以保證焊接產品質量。在智能制造與機器人焊接技術進行集成過程中也存在著一些問題:首先是我國機器人焊接技術目前還處于初級階段,還沒有形成相關體系和標準;其次是我國在智能制造與機器人焊接技術方面存在著一些問題,影響了二者之間的結合效果;最后是智能制造與機器人焊接技術之間缺乏專業人員對其進行管理和操作。
5結語
綜上,伴隨著科技的不斷發展,我國工業水平得到了極大的提升,越來越多的高新技術被應用到工業生產當中。當前我國正處于經濟轉型和技術革新的關鍵時期,在這樣的背景下,為了有效提升我國工業生產水平,需要將智能制造和機器人焊接技術進行有機融合,只有這樣才能夠使我國工業生產水平得到進一步提升。
參考文獻
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