原来焊接机器人在钢结构焊接中就是这么干的
1. 概述
电力变压器是输变电系统中的关键设备，变压器外壳——油箱承装着整个器身并充满变压器油，焊缝强度及密封性是变压器的两个重要指标。
目前，在变压器油箱制造行业，虽然有的企业已经开始使用机器人，但总体仍是以手工焊接和仿形半自动焊接为主，自动化焊接还有很大的提升空间。与手工焊接相比，机器人焊接在稳定和提高焊接质量，改善劳动条件，提高生产效率
库卡焊接机器人出售
原来焊接机器人在钢结构焊接中就是这么干的
1. 概述
电力变压器是输变电系统中的关键设备，变压器外壳——油箱承装着整个器身并充满变压器油，焊缝强度及密封性是变压器的两个重要指标。
目前，在变压器油箱制造行业，虽然有的企业已经开始使用机器人，但总体仍是以手工焊接和仿形半自动焊接为主，自动化焊接还有很大的提升空间。与手工焊接相比，机器人焊接在稳定和提高焊接质量，改善劳动条件，提高生产效率等方面存在着巨大优势。归纳起来采用焊接机器人有下列主要意义：(1)稳定和提高焊接质量，保证其均一性。因此，大力推广应用焊接机器人，提高焊接自动化水平是行业发展的必然趋势。
焊接机器人构造及功能
下面就以我公司使用的德鲁斯DRW3110F-40型焊接机器人（见图1）为例，简要介绍一下机器人的组成结构及主要功能。
为了实现自动化焊接，提高焊缝成形质量，焊接机器人还具备如下功能。
（1）示教功能不同于轨道固定式机器人，移动式机器人坐标系的基准零点不固定，程序的创建和修改要通过示教器（见图2）进行操作。
机器人有三种运动轨迹，分别为：点对点运动、直线运动、圆弧运动，针对不同的焊缝路径选择不同的运动轨迹。
（2）摆焊功能为了增大焊缝宽度。提高焊接强度，手工焊接操作时常常沿着焊接方向以特定角度（形状）周期性左右摇摆焊枪。采用机器人焊接时对于每条焊缝的焊接参数都是恒定的，焊缝质量受人的因素影响较小，降低了对工人操作技术的要求，因此焊接质量是稳定的。焊接机器人同样具备这一摆焊功能，并可以选择正弦型摆焊、圆型摆焊、8字形摆焊、L形摆焊等多种摆焊模式，摆焊条件设置分为频率、振幅、右停留时间、左停留时间、角度等几个参数。
（3）焊缝跟踪功能电弧传感器可周期性对焊接电流实施监测，并与设定值进行比较，按照事先设定的增益、偏差等参数值，对焊枪上下和左右方向进行补偿（见图3）。焊接机器人技术是工业机器人技术在焊接领域的应用，它能够根据预先设定的程序同时控制焊接端的动作和焊接过程，在不同的场合可以进行重新编程。这项功能在应对工件出现加工偏差或者受热变形等情况时非常有效，能够及时纠正焊缝跑偏或宽窄不一情况。
焊接机器人工作站上使用主要为了实现三类功能
目前， 这类激光传感器在焊接机器人工作站上使用主要为了实现三类功能：
（ 1 ） 初始焊位引导， 也称为焊缝搜索或接头搜索。由于装配误差， 可能引起焊缝位置的变化。其中，1、2、3轴可将末端工具送到不同的空间位置，而4、5、6轴解决工具姿态的不同要求。此时如果仍然按照原示教结果进行焊接， 可能会出现焊偏现象。焊缝搜索是利用一次或多次搜索定位焊缝， 在焊接前平移机器人的编程路径， 确保焊缝地熔敷在接头上的过程。用于焊接机器人的焊缝搜索定位系统， 包括点式及条纹式的激光传感器，适用于不同项目需求。
（ 2 ） 焊接过程中对焊缝实时跟踪。焊缝跟踪也称为接头跟踪， 是指在焊接位置前方进行实时跟踪。由激光二极管发射的激光束入射到工件表面，经金属表面反射，由CCD摄像机接收成像。这不仅可以校正机器人或专机的轨迹， 而且可以实现自适应控制， 例如通过调整电压、 送丝速度或行走速度来改变焊缝成形。利用激光焊缝跟踪传感器在焊枪之前实时地检测焊缝三维空间位置和曲面曲率， 并将此信息发送给机器人控制器， 引导焊枪移动。
（ 3 ） 焊后质量检测。利用激光传感器的三维信息获取能力， 可以对焊后的焊缝成形质量和缺陷进行检验， 发现成形不良、 咬边等缺陷。
值得注意的是， 目些机器人厂商， 如 OTC ，MOTOMAN 等， 已经开始着手研制用于所产机器人的激光焊缝跟踪传感器。将来焊缝跟踪激光传感器将与焊接机器人协同工作得更好。的激光焊缝跟踪传感器不仅能够感知被测点的三维位置， 还能够拟合出工件的曲率， 从而不仅调节焊枪位置， 还可以帮助调节焊枪姿态， 如图 4 所示。而在高速列车的生产中，焊接又占据了相当大的比重，焊接机器人必然在高速列车智能制造中发挥重要作用。这样在激光焊缝跟踪传感器的帮助下， 有可能完全省去示教步骤， 从而大大提高工作效率。目前， 焊缝跟踪传感器还是非常活跃的领域之一， 多条纹激光光源、 锥形激光光源等都有研究和应用。所适用的焊接过程也从原来的单道焊接扩展到多层多道焊的焊缝跟踪， 对于高反光的铝合金材料焊接， 也能够实现有效跟踪。
激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于10~10 W/cm为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于10~10 W/cm时，金属表面受热作用下凹成"孔穴"，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。可以预见，在高速列车生产中采用机器人焊接无疑可以提高产量，为实现智能制造奠定基础。
激光焊接技术广泛被应运在汽车、轮船、飞机、高铁等高精制造领域，给人们的生活质量带来了重大提升，更是家电行业进入了精工时代。
搅拌摩擦焊是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化。
搅拌摩擦焊在焊接过程中工件要刚性固定在背垫上，焊头边高速旋转，边沿工件的接缝与工件相对移动。
焊头的突出段伸进材料内部进行摩擦和搅拌，焊头的肩部与工件表面摩擦生热，并用于防止塑性状态材料的溢出，同时可以起到清除表面氧化膜的作用。
（作者： 来源：）
