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        ? ? 焊接是制造業中重要的加工工藝之一,由于諸多飛速發展需求的推動,焊接制造手藝正逐步走向機器化時代,焊接行業設備自動化、智能化已成為焊接行業的發展趨勢,下面就來簡單了解一下焊接機器人。

        ? ?我國的焊接需求日益增加,1996年我國的焊接機器人僅為500臺,而后以每年30%以上的速度在增加,目前我國的焊接機器人占據著整個工業機器人總量的40%以上。

        ? ?焊接機器人主要包括機器人和焊接設備兩部分。機器人由機器人本體和控制柜(硬件及軟件)組成。而焊接裝備,以弧焊及點焊為例,則由焊接電源(包括其控制系統)、送絲機(弧焊)、焊槍(鉗)等部分組成。在工業中,通常分為點焊機器人和弧焊機器人。

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        點焊機器人

        ? ? 點焊機器人的典型應用領域是汽車工業。一般裝配每臺汽車車體大約需要完成 3000 —4000 個焊點,而其中的 60 %是由機器人完成的。在有些大批量汽車生產線上,服役的機器人臺數甚至高達 150 臺。汽車工業引入機器人已取得了下述明顯效益:改善多品種混流生產的柔性;提高焊接質量:提高生產率;把工人從惡劣的作業環境中解放出來。今天,機器人已經成為汽車生產行業的支柱。

        ? ? 最初,點焊機器人只用于增強焊點作業 ( 往已拼接好的工件上增加焊點 ) 。后來,為了保樣,點焊機器人逐漸被要求具有更全的作業性能。具體來說有:安裝面積小,工作空間大:快速完成小節距的多點定位 (例如每0 .3 ~ 0 .4s 移動 30 ~ 50mm 節距后定位) :定位精度高 ( ±0 .25mm) ,以確保焊接質量:持重大 (300 ~ 1000N) ,以便攜帶內裝變壓器的焊鉗。

        結構 全關節型
        自由度 6軸
        驅動 直流伺服電動桿
        運動范圍 腰轉 范圍±135° 最大速度50°/s
        大臂轉 前50°,后30° 45°/s
        小臂轉 下40°,上20° 40°/s
        腕擺 ±90° ±80°/s
        腕轉 ±90° ±80°/s
        腕捻 ±170° ±80°/s

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        弧焊機器人

        ? ?在弧焊作業中,要求焊槍跟蹤工件的焊道運動,并不斷填充金屬形成焊縫。因此,運動過程中速度的穩定性和軌跡精度是兩項重要的指標。一般情況下,焊接速度約取 5 ~ 50mm/s 、軌跡精度約為± 0.2 ~ 0.5mm 。由于焊槍的姿態對焊縫質量也有一定影響,因此希望在跟蹤焊道的同時,焊槍姿態的可調范圍盡量大。

        ? ?弧焊機器人多采用氣體保護焊方法(MAG、MIG、TIG),通常的晶閘管式、逆變式、波形控制式、脈沖或非脈沖式等的焊接電源都可以裝到機器人上作電弧焊。

        持重 5Kg,承受焊槍所必須的負荷能力
        重復位置槽度 ±0.1mm,高精度
        可控軸數 6軸同時控制,便于焊槍姿態調整
        運作方式 各軸單獨插補、直線插補、圓弧插補、焊槍端部等速控制(直線、圓弧插補)
        速度控制

        進給6-1500m,焊接速度1-50mm/s,調速范圍廣(從極低速到極高速均可調)

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        焊接機器人的危害

        ? ?雖然焊接機器人在一定程度上彌補了手工焊的缺陷,但是由于機器人是沒有“眼睛”的,所以仍然需要人員在旁邊操作,而焊接過程里無可避免的會產生焊接煙塵,由于焊接煙塵的粒度很小,因而與其他類型的煙塵相比,更容易通過呼吸系統進入人體。另外,焊接煙塵不僅彌散濃度高,還具有強的附著性和表面活性,使得其不但被大量吸入體內,而且很容易在人體滯留,難以排除體外, 以致在人體內形成物理性抗原,不斷刺激滯留部位器官的吞噬細胞產生免疫防護,最終導致該器官的病變。

        ? ?在焊接過程中,大致分為:

        1、焊工塵肺:焊工塵肺不同于矽肺,它是由于長期吸入超過允許溶度的氧化鐵為主,并有無定型二氧化硅、硅酸鹽、鐵、錳以及臭氧、氮氧化物等混合煙塵和有毒氣體,并在肺組織中長期作用形成的混合性塵肺。焊工塵肺主要發生于手工電焊的操作。發病較為緩慢,多在接觸焊接煙塵十年左右,但是也不能因此而忽略它。主要表現為氣短、咳嗽、胸悶和胸痛,同時也在危害著肺部健康。

        2、有毒氣體:在焊接煙塵產生的過程中,這個劇烈的微型冶金反應體系除了有母材和焊接材料物質粒子的相關反應,不可避免的也會發生劇烈的氣氛粒子的相關反應,因此在焊接煙塵產生的同時,也會伴隨形成一系列的有毒氣體。據文獻研究表明,鈦鈣型酸性焊條煙塵中含60%的鐵、錳氧化物,以及少量的氧化鎂和石英基堿金屬化合物,而低氫型堿性焊條焊煙塵除鐵、錳氧化物外還含有碳酸鹽和氟化物。主要表現為上呼吸道疾病、肺氣腫、心肌病、支氣管炎、肺炎等等。

        采取措施

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        ? ?焊接機器人在焊接過程中一是移動速度快,范圍不固定。二是產生大量焊接煙塵,影響工人的身體健康。博迪公司針對這種情況開發研制了高負壓焊煙凈化器,通過軟管綁定在焊接機器人的焊槍部分,解決了焊接時位置變化的難題。

        ? ?高負壓焊煙凈化器最大的特色在于這款設備具有兩級過濾器:一級為大顆?;鹦沁^濾,有效處理焊接過程中產生的火星,將細小的微小源頭徹底切除,杜絕火災和爆炸的可能,維護了工人和工廠的生命安全和財產安全。二級為細小粉塵的過濾,采用微孔覆膜聚脂阻燃型濾筒,針對焊接過程中產生的金屬煙塵能夠達到高效率處理,在凈化效果上更勝一籌。

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        博迪高負壓焊煙凈化器的優勢:

        1、源頭捕集:高負壓焊煙凈化器的軟管可以綁定在焊槍與割槍部位,在源頭上進行焊煙的凈化處理,靈活方便。

        2、高效凈化:對于收集的火星和煙塵,PM0.5的過濾效率為99.9%,PM0.2的過濾效率為95%。

        3、使用壽命長:設備采用高質合金鋼,搭配自動清灰功能,可以永久使用。

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