先进制造,无焊不兴!汇川“6+N”机器人如何撑起“焊接王者”的称号?

制造小分队 2023-07-07
2331 字丨阅读本文需 6 分钟

有一种工业加工技术,经常听说,却学问不浅,上手容易,但精通很难;大到上百吨的大型铸锻件,小到纳米元器件的连接,几乎都离不开它,它就是:焊接。焊接技术广泛应用于宇航、航空、核工业、造船、建筑及机械制造等各类工业部门。正所谓“先进制造,无焊不兴”。

人工智能首先会取代高风险、高伤害、高成本的行业,而焊工的工作只是一个高风险、对人体伤害大的工作。事实上,智能焊接机器人已经出现在很多地方进行生产,技术也越来越成熟。根据焊接机器人的优点是可以稳定和提高焊接质量,以数值的形式反映焊接质量,提高劳动生产率和缩短产品修改的准备周期,同时降低对工人操作技能的要求。那人工焊VS机器人焊,谁更胜一筹呢?

焊接机器人势在必行

尽管焊接技术的应用领域看起来很“先进”,但焊接的工作环境其实非常恶劣。到处飞溅的高温火花、呛人刺鼻的焊渣烟尘,这些焊接车间的日常使得工人们的人身安全和身体健康面临极大的威胁。因此,焊接工人招工十分困难,而要找到经验丰富的老师傅更是难上加难。招工质量难以保证,势必导致焊接产品质量不稳定、合格率低等问题。

老师傅后继无人,企业的生存压力不断增大。机器人焊接势在必行。焊接机器人是从事焊接工作的自动机械设备,解放了工人劳动强度,帮助机械制造领域提高自动化水平。

1、实现复杂工件的轻松焊接。工程机械制造行业中会出现很多非标工件的焊接,传统焊接容易导致焊接质量不均匀,智能焊接机器人搭配焊接变位机进行多方位灵活焊接,焊接变位机会对焊接机器人的灵活度进行补偿,提高焊缝的焊接精度,只需要根据行走路径设置好编程,就可以实现轻松焊接。

2、提高焊接效率。随着现代化经济的飞速发展,工程机械制造行业也顺应时代发展的潮流,提高生产效率的同时控制成本支出,其中焊接环节中需要既保证焊接质量又能提高焊接效率,不然也会影响后续的生产进程。智能焊接机器人生产线更多地出现在了现代化生产车间中,实现二十四小时不间断生产,大大提高了焊接效率,焊缝质量均一性好,提高了产品的合格率。

3、控制成本支出。智能焊接机器人能够代替人工进行焊接生产,并且在焊接过程中智能控制焊接材料的下放,在完整填充焊缝的同时不会造成浪费焊接材料的现象,减少了工程机械制造行业的人工成本和耗材成本,并且智能焊接机器人也提供了更多的工作岗位。

4、解放工人的劳动力。工程机械制造行业中多数是在车间中进行工作,车间工作环境恶劣,会给工人造成职业病的危害,智能自动化程度比较高,焊接过程不需要人工参与,能够将工人从繁重的作业中解放出来。

弧焊“之光”:“6+N”多轴联动

弧焊机器人在众多工业机器人种类中,技术相对成熟,应用也最为广泛。随着伺服电机、谐波减速机等关键核心部件的性能提升,机器人逐步往更高运动节拍、更高精度、更低振动、更高承载和结构更加紧凑的方向发展,这使得在焊接领域,机器人代替人工的效果更佳显著。

机器人焊接工作站由包括焊接机器人、焊机、控制器、示教器、焊枪和送丝机等在内的一整套设备组成,设备之间若无法高质量协同和灵活配合,焊接质量的稳定性就无法得到保证;而在焊接车间里,尤其是离散行业中,多品种、小批量的焊接需求对“快速换型”提出了更高的要求;此外,设备的易用性、操作便利度等,则会影响整个焊接流程的效率。

汇川技术从全产业链维度布局开发,从高功率密度伺服电机、高性能电控系统、多类型高速通讯技术、轻量化设计技术、高级运动算法和多功能易使用等维度,全面提升机器人性能,基于六关节机器人,为业界打造更高效、更稳定、更易用的“6+N”多轴联动机器人弧焊解决方案。

6-指汇川六轴机器人;N-指外部扩展轴,用于集成变位机、导轨等设备;汇川深刻理解弧焊技术应用场景,以“6+N”多轴联动解决方案进一步提升系统集成能力,为弧焊工艺的升级赋能!汇川“6+N”多轴联动机器人弧焊解决方案具有如下优势:

采用高功率密度电机、更高转矩谐波减速机,其关节输出力矩提升30%以上,相比同类产品,机器人运动效率的提升20%;重复定位精度达±0.05mm,搭配自研的自学习振动抑制算法,有效保证末端运动柔顺性和轨迹精度,进一步保证焊接合格率;软件支持一键换型功能,有效应对多品种、小批量的产线换型需求,提高产线柔性;集成外部轴控制功能,最多支持3个总线伺服控制,应对地轨、变位机等应用场景;支持多种主流总线通讯方式,轻松实现与主流焊机、伺服、PLC等周边设备的高效配合;更适合普通操作员上手的软件平台,无需语法记忆、支持中文备注,健康维保提醒功能等,用户轻松上手。

解决痛点,构筑差异化竞争优势

汇川技术是国产机器人企业中少数同时布局核心零部件、整机研发及工程应用能力的厂商,从工业机器人未来发展趋势看,新能源、3C、汽车及汽车零部件和金属加工四大行业是机器人应用的重点行业。谁能在这四大行业做透进口替代与增量应用拓展,谁将在未来掌握产业脉搏,焊接无疑是汽车及汽车零部件和金属加工的重要应用点。

当前,国内市场焊接机器人同质化严重,尤其在中厚板领域焊接几乎被进口品牌所占据,国产机器人想要突围,必须去真正解决客户痛点,构筑差异化竞争优势。

六轴焊接机器人基于汇川自主研发的机器人控制器IMC100R-E-X3,通过EtherCAT总线通讯方式,搭配汇川IS620N总线型伺服和23位绝对式编码器电机,控制六关节机器人。并搭载远程总线IO模块,组成整套机器人系统,并通过扩展模块与焊接设备信号交互,主要用于弧焊、点焊等应用场合,并且适用于装配、去毛刺、打磨、上下料等应用领域。

一方面,它支持摆焊、姿态灵活调整、引弧收弧等焊接应用功能;另一方面,支持L型、8字型、螺旋型等各种焊接的轨迹规划,支持复杂焊接轨迹的离线编程,提升焊接质量;再者,支持变位机和一般辅助轴。

汇川技术自2014年进入机器人领域,自研成果覆盖关键零部件、SCARA、六关节等工业机器人本体,并开发出多种应用工艺;2021年起更是新作不断,先后发布重载、高速机型。汇川技术拥有3~220kg不同负载的六关节机器人,可满足多场景和多行业的应用需求。

在“中国制造”向“中国智造”转型升级的进程中,工业机器人正扮演着越来越重要的角色。汇川技术面对国内应用行业对精益制造与降本增效的迫切需求,坚持“核心部件+整机+工艺”的发展策略,持续强化自研产品高速、高精、高可靠性的技术优势,并提高易用性,帮助客户实现“质”和“量”的双提升,赋能本土制造业转型升级。

文章来源: 金属加工,电子发烧友,箩卜特网

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