Роботизированная сварка — это использование механизированных программируемых инструментов ( роботов ), которые полностью автоматизируют процесс сварки , выполняя как сварку, так и обработку детали. Такие процессы, как газовая дуговая сварка металлическим электродом , хотя часто и автоматизированы, не обязательно эквивалентны роботизированной сварке, поскольку человек-оператор иногда подготавливает материалы для сварки. Роботизированная сварка обычно используется для контактной точечной сварки и дуговой сварки в высокопроизводительных приложениях, таких как автомобильная промышленность .
Роботизированная сварка является относительно новым применением робототехники , хотя роботы впервые появились в промышленности США в 1960-х годах. Использование роботов в сварке не набирало обороты до 1980-х годов, когда автомобильная промышленность начала широко использовать роботов для точечной сварки . С тех пор как количество роботов, используемых в промышленности, так и количество их применений значительно возросло. В 2005 году в североамериканской промышленности использовалось более 120 000 роботов, около половины из них — для сварки. [1] Рост в первую очередь ограничивается высокой стоимостью оборудования и вытекающим из этого ограничением высокопроизводительных приложений.
Роботизированная дуговая сварка начала быстро расти совсем недавно [ когда? ] , и уже занимает около 20 процентов промышленных роботизированных приложений. Основными компонентами роботов для дуговой сварки являются манипулятор или механический блок и контроллер, который действует как «мозг» робота. Манипулятор — это то, что заставляет робота двигаться, и конструкцию этих систем можно разделить на несколько распространенных типов, таких как SCARA и робот с декартовыми координатами , которые используют различные системы координат для управления руками машины.
Робот может сваривать предварительно запрограммированную позицию, управляться машинным зрением или комбинацией этих двух методов. [2] Однако многочисленные преимущества роботизированной сварки доказали, что она является технологией, которая помогает многим производителям оригинального оборудования повышать точность, повторяемость и производительность. [3] Один сварочный робот может выполнять работу нескольких сварщиков-людей. [4] [5] Например, при дуговой сварке, которая производит горячие искры и дым, сварщик-человек может держать свою горелку на работе примерно тридцать процентов времени; для роботов этот процент составляет около 90. [6]
Технология обработки изображений сигнатур разрабатывалась с конца 1990-х годов для анализа электрических данных в реальном времени, собираемых в ходе автоматизированной роботизированной сварки, что позволяет оптимизировать сварные швы.
Преимущества роботизированной сварки включают в себя: [7] [8] [9] [5] [10]
Недостатки роботизированной сварки включают в себя: [11] [12] [13]