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浅谈机器人在焊接工作中的应用与技术体现傅可新

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中车大连机车车辆有限公司辽宁大连116021

摘要：随着我国经济的飞速发展，铁路机车事业得到了迅速发展，铁路机车的更新换代也越来越快，因此如何更好更快地生产性能好的产品是公司需要思考的重大问题。公司要进行机车的换代最重要的工作就是进行生产线的改造。焊接机器人在生产过程中有着性能优越、效率高等一系列优点，因此在机车生产过程中受到广泛使用。使用焊接机器人生产能够允许多种车型使用一条生产线，能有效提高机车的生产效率，改善机车的生产制造。本文详细探讨了机器人在焊接工作中的应用与技术体现，旨在提高焊接工作的效率，提升企业经济效益。

关键词：机器人；焊接工作；应用；技术体现

随着科学技术的发展，我国的焊接机器人技术发展迅速，焊接工作中逐渐采用机器人去代替人工焊接，不仅提高了焊接速度，同时提高了焊接质量。在焊接工作中，采用焊接机器人进行焊接，主要是由于焊接机器人具有劳动强度小，焊接精确，可持续不间断工作的特点，能够极大程度的提高焊接效率。因此，焊接机器人被广泛的应用于焊接工作。

1焊接机器人应用的现状

1.1焊接机器人的应用领域

机车制造工艺复杂，包含大量的工序。焊接机器人高效，便捷，一台焊接机器人经过调试后可以完成多项工作，而这是电焊工人做不到的。一台焊接机器人所能完成的工作涉及方方面面，同时一个计算机系统可以同时控制多台焊接机器人完成相同的工作，这就使焊接机器人的工作效率成倍增长，焊接机器的应用因此更加广泛。焊接机器人技术融合了机器人制造技术、焊接技术、计算机技术和网络技术。随着上述技术在各自领域的发展，焊接机器人在制造技术、工作速度、精度等也得到了迅猛发展，另一方面，由于工艺的改进和科技的进步，焊接机器人的制造成本不升反降，于此形成对比的是，中国沿海省份多次发生所谓的“用工荒”，劳动力成本大幅上升，机器人的使用无疑有利于解决这一社会问题。

1.2焊接机器人的应用总量

据不完全统计，目前世界范围内工作的工业机器人数量逐年上升，焊接机器人的数量占到了其中的四到五成。作为发展中国家的中国，焊接机器人的普及率还比较低，焊接自动化程度也比较低。这样的现状不会一直继续下去，政府已经充分地意识到这样的状况，随着中国工业化进程的延续，企业主经营观念的转变和经营水平的提高，预计今后几年内，国内对各种焊接机器人的需求量会逐年上升，这也对焊接机器人的制造厂家提出了新的机遇和挑战。

1.3焊接机器人的优势和劣势

焊接机器人作为一种工业机械，有其优于人类操作的性能，也必然有其发展的不足之处。

（1）焊接机器人的优势

首先，价格的优势。如前所述，工业机器人虽然前期投入较大，但是其维护成本远远低于劳动力价格的上涨，而且从长远考虑，焊接机器人的稳定性和单位生产率远远高于有经验的焊工，因此其价格优势明显。其次，生产效率优势。焊接机器人在流水线上的速度往往快于人类，而且由于其完全按照既定程序工作，普通的精密度要高于人工，单位时间内的速度和质量优势就是生产效率的优势，同时，将单位时间拉长，考察一个月，一个季度甚至一年的生产效率这种优势将更加明显。最后，适应性强。由于具有柔性焊接的特性，在改变工作流程时只需重新设定程序就可以继续工作了。

（2）焊接机器人的劣势

当然，焊接机器人不是万能的。焊接机器人的劣势恰恰由于它严格按照程序操作。由于焊接机器人不具有人的逻辑思维能力，遇到特殊的焊接情况，焊接机器人不可能像有经验的电焊工人那样具体问题具体分析，通过灵活多样的方式去解决工作中的诸多问题，在遇到特殊情况时，焊接机器人的工作就会表现出刻板的一面。要克服这一情况，就要求利用焊接机器人的程序预先设定解决方案。

2机器人在焊接工作中的应用与技术体现

2.1机车零部件焊接

机车产品的焊接，具有极高的挑战性与危险性。因此，需要操作精度极高的机器人来完成，以此降低操作的失误和安全事故发生概率。由两台固定式安装的焊接机器人以及两个单轴的焊接变位机组成的机车零部件焊接机器人。在利用焊接机器人作业时，操作者在工作站外侧负责装卸，焊接机器人被设置在工作站的内侧且其安装方式通常是固定坐式。在作业过程中，主要依靠两个安装在工作站内的单轴的变位机的交替换位来实现。由于机器人具有高度的柔韧性，因此在实际使用中可以根据变位机的不同设置不一样的焊接夹具，并且可以对变位机上的焊缝进行焊接。

2.2工程机械焊接工作站

机车产品的焊接，同样对焊接精度有着较高的要求，工程机械焊接工作站也应运而生。与汽车后桥焊接工作站不同的是，这一工作站有。通过焊接机器人的外部轴来驱动两套双轴焊接变位机的翻转和回转，通过与机器人的相互协调配合，能够完成相对比较复杂的焊接工作。同时，因为零部件对于操作精度和产品质量有着极高的要求，因此，工作站还配备了专业的焊接始端寻位功