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什么是机器人焊接，其工作原理是什么？
制造商越来越多地转向机器人焊接，它通常结合六轴机器人、焊枪、传感器和控制/编程软件，以执行可重复的焊接任务。
许多行业的企业都面临着前所未有的焊工短缺问题。 包括美国焊接协会在内的贸易团体认为，到 2024 年，焊工短缺将达到 375,000 至 400,000 名。
“机器人焊工”是解决该问题的部分方法，因为它们精确并提供可靠、可重复的焊接结果，同时可以减少工艺浪费、提高工作效率。
什么是机器人焊接
从历史上看，机器人焊接臂仅限于大批量、高度重复的应用，例如大规模车辆制造。 因为利用机器人进行焊接作业，其实需要大量工程师、花费大量时间进行的软件编程，才能将 CAD 数据设计转化为焊接程序。 这项工作需要技术娴熟的工程师人才队伍，且需花费大量人工工时。在组装阶段，更要对焊接工件进行严格的校准，才能开启机器人作业。
很多制造企业使用协作机器人，操作员在要焊接的区域周围物理地操纵机器人焊枪，形成一定轨迹，然后这些轨迹被存储起来、以供将来相同类型的焊接任务使用。
这种相对劳动密集型、对人才要求甚高的软件编程工作，目前已发生了转变。 减少手动绘制焊缝、移动和工艺编程的新技术开始出现在市场上。 这为机器人焊接开辟了一个全新的行业领域，为多批次、小批量的制造服务商提供了崭新的低成本、高效率的解决方案。
当今的机器人焊接是一种用途广泛的技术，并不局限于某种焊接类型。 根据配置，机器人焊接可用于许多焊接工艺，包括：
制造商可以选择使用：：
只要能给机器人配上焊接工具，就可以进行机器人焊接。 两种最流行的焊接机器人类型是直角坐标机器人和多关节机器人（六轴）。 直线机器人在三个轴上移动，而关节机器人结合了三轴“手臂”和三轴“手腕”，它们像人的手臂和手腕一样协同工作。
机器人焊接是如何工作的？
一般来说，机器人焊接系统包含三个主要组成部分：
通常，首先要焊接在一起的一个或多个零件必须放置在夹具或夹具中。为了获得最大效率，夹具可以自动旋转或关闭，这样人类操作员可以在机器人焊接第一组零件时准备一组新零件。
在软件（通常是计算机数控或 CNC 系统）的引导下，机械臂然后移动到预编程的位置并按照指定创建焊缝。许多机器人焊接系统每分钟能够进行超过 30 次焊接。或者更多。
实际的焊接过程从电源开始，电源为焊炬提供电力。在电弧焊中，电流产生高达 3,600°C / 6,500°F 的温度，熔化实心电极丝和零件的金属，将两个零件连接起来，然后在冷却后凝固成牢固牢固的结合.电极丝由自动送料机输送到焊接点。
传感器还可以将有关焊接过程和零件几何形状的信息传送回软件或控制系统，以便它可以实时调整机器人的运动。在焊接之间，机器人设备还可以将其焊炬移动到单独的区域以清除飞溅物。
机器人焊接是一个完全自动化的过程吗？
机器人焊接不是一个完全自动化的过程。可能仍需要人工操作员更换进料器中的电线供应、将零件放置在夹具中或监督过程。在许多情况下，人类操作员还负责对机器人进行编程，尽管这种情况正在发生变化。
机器人焊接的应用
机器人焊接广泛用于重工业应用。同样，它最常用于不需要高技能专业人员的应用，例如短焊缝和不需要连续实时调整的可预测焊缝。大多数应用是大批量、大规模生产的装配线。然而，新的编程解决方案使使用机器人焊接进行小批量作业在经济上变得可行。
以下是一些使用机器人焊接的流行示例：
1. 金属制造。金属制造行业服务于许多其他行业，包括采矿、建筑、制造、船舶、汽车、航空航天和能源。焊接是金属制造的关键工艺，机器人焊接可用于执行从钢梁装配到造船的任何任务。
2. 汽车。机器人焊接非常适合以快速生产为生的汽车行业。此外，汽车应用中的焊接与机器人的能力非常接近。以最小的变化重复进行相同的焊接，焊接需要高精度，并且该过程可能涉及对操作人员构成威胁的条件。在汽车工业中，机器人焊接可用于连接车架上的零件、将电机连接到车辆、制造水泵或其他复杂的金属零件，以及应用金属紧固件。
3.铁路。机器人焊接通常用于制造各种金属垫，连接集装箱车厢两端的部件。铁路制造商必须能够为许多不同的客户快速完成大量的轨道车辆订单。机器人焊接系统可以针对这些垫板设计中的任何一种进行预编程，从而使它们能够在订单到达时非常高效地工作。
