自從有了工業(yè)機器人以來，焊接就是最常見的機器人任務(wù)之一。世界上第一臺工業(yè)機器人，Unimate，在1961年就幫助汽車行業(yè)完成點焊工藝。在近年，焊接機器人為很多企業(yè)解決高技術(shù)焊工招工難的問題。根據(jù)美國焊接協(xié)會的統(tǒng)計，到2024年，美國焊接行業(yè)會出現(xiàn)40萬名焊工的短缺。

　　工業(yè)機器人很適合完成一些焊接工藝，它們不但可以解決技術(shù)工人短缺問題，還對提高生產(chǎn)力、質(zhì)量與效率有很大的幫助。

　　RoboDK-Fanuc發(fā)那科機器人焊接但是，對很多企業(yè)來說給機器人編程是一個巨大的挑戰(zhàn)。對于數(shù)量較小的作業(yè)任務(wù)，用于給機器人編程的時間可能會大于使用手工焊接完成該任務(wù)的時間。此時，企業(yè)往往會選擇放棄使用機器人來完成該焊接任務(wù)。

　　還好，現(xiàn)在我們有很簡單的方法可以在短時間內(nèi)給機器人編程，實現(xiàn)完美焊接。在本篇文章中，我們將介紹機器人焊接的5個優(yōu)勢和5個實現(xiàn)機器人焊接的步驟。

　　機器人焊接的優(yōu)勢

　　非常有經(jīng)驗的焊工可以準(zhǔn)確達到焊接工藝的要求、焊接接口非常漂亮。但是，焊接這項工作其實使用機器人來做可以做得更加好。因為就算是最優(yōu)秀的焊工，也難以與機器的連貫性、速度與效率相媲美。機器人焊接比較突出的優(yōu)勢有下面幾種：

　　1. 高產(chǎn)能

　　機器人作業(yè)比人工操作速度更快，因此產(chǎn)品的生產(chǎn)周期就會縮短。并且，機器人工作時不需要休息，節(jié)省下的時間用于增加產(chǎn)量，積少成多，整個產(chǎn)線的產(chǎn)量可以增加不少。

　　2. 技術(shù)人員的合理利用

　　技術(shù)人員短缺的問題不會在短時間內(nèi)得到解決，工業(yè)界在10多年前就開始擔(dān)憂，技術(shù)工人職位的空缺只會越來越多。盡量使用機器人焊接能更好地利用團隊里的技術(shù)人員。

　　3. 高質(zhì)量

　　就算技術(shù)最好、做工最穩(wěn)定的焊接技術(shù)工人也無法打敗機器人。只要對硬件設(shè)備進行合理設(shè)置，機器人可以準(zhǔn)確地重復(fù)自身的動作、每次都焊接出高質(zhì)量的產(chǎn)品。

　　4. 高安全性工業(yè)機器人

　　焊接這項工作可能導(dǎo)致安全問題。它需要在高溫、火花、高壓、以及高噪聲的環(huán)境下完成任務(wù)，可能給工人帶來危險。使用機器代替人力是以人為本的現(xiàn)代生成模式。

　　5. 高效率

　　為了確保焊接的質(zhì)量，人工焊點通常比其加工工藝所需要的焊點面積更大。不必要的焊接面積，哪怕僅僅比工藝需要的多出一點點，也會在長期產(chǎn)生中積累成巨大的造價。有研究表明，假設(shè)每個焊點比要求多出1毫米寬，可能給企業(yè)帶來額外1萬美元/年的成本。

　　完美機器人焊接的5個步驟

　　雖然有些人認為機器人焊接很難實現(xiàn)、會浪費很多時間。事實上，只要你選擇了合適的硬件設(shè)備跟編程接口，實現(xiàn)完美的機器人焊接可以很輕松。請參考下面5個步驟：

　　1. 明確你的任務(wù)跟焊接類型

　　在開始每個機器人應(yīng)用之前，重要的是明確你的任務(wù)。明確哪些步驟需要機器人操作、哪些步驟由人工完成，把它們寫下來并跟你的團隊一起討論。你還需要明確焊接的類型，類型有好幾種，但是最常見的是下面這兩種：

　　點焊——將兩片金屬通過幾個焊點連接在一起。工藝是需要將兩個電極分別置于金屬片的外側(cè)兩邊，電流通過電極將金屬片加熱、金屬就被焊接在一起。

　　弧焊——將兩塊金屬通過它們共同的條形接口處焊接在一起，一根電極將電流引向金屬，隨著電極的線性移動，兩塊金屬熔化在一起。

　　在工業(yè)機器人焊接工藝中，點焊尤其普遍，特別是在汽車行業(yè)。但是，如今機器人弧焊也較比過去更加容易實現(xiàn)、其應(yīng)用數(shù)量大幅度地增長。

　　2. 使用合適的硬件

　　當(dāng)你的任務(wù)明確之后，就需要選擇合適的機器人硬件。最基本的設(shè)備有這四種：

　　機器人——需要按照你的焊接任務(wù)參數(shù)來挑選機器人。例如，機器人需要有大于焊接工具重量的載荷，足夠的操作范圍，以及適用于你的車間環(huán)境。

　　焊接工具——該工具按照你需要的焊接類型來選擇，并擁有電子開關(guān)，以便通過機器人控制器來控制。

　　機器人外軸——通過使用機器人外軸可以增大機器人的操作空間，在我們的模型庫中就有許多種機器人外軸的模型。

　　安全設(shè)施——為了保證安全性，為機器人操作間添加隔離網(wǎng)，探測器等等都是不錯的選擇。

　　3. 使用正確的編程接口

　　很多人對機器人焊接的誤解來自于對焊接工作的編程。如果你需要使用機器人示教器來手動輸入各點之間的機器人路徑，這確實會費時費力。其實可以不需要這樣，只要使用了合適的硬件編程接口，就可以實現(xiàn)簡單快速的機器人編程。

　　RoboDK包括兩個為焊接設(shè)計的操作“向?qū)А?，你可以使用“曲線追蹤”為弧焊工藝進行設(shè)置，使用“點追蹤”為點焊快速設(shè)置，這些過程都很容易完成。

　　4. 校準(zhǔn)

　　有的人認為，離線編程軟件不能生成準(zhǔn)確的機器人焊接程序。這個說法不準(zhǔn)確。只要經(jīng)過有效的校準(zhǔn)，離線編程的準(zhǔn)確度完全可以超過焊接任務(wù)所要求的。更多的信息可以參考我們的文章。

　　5. 給機器人編程

　　當(dāng)你明確了任務(wù)目標(biāo)，選擇了合適的編程接口，并且校準(zhǔn)了編程接口與實際硬件的關(guān)系，最后一步給機器人編程就變得非常簡單。