作為工業機器人中應用較為廣泛的一種,點焊機器人在當前的汽車行業應用頗廣,而且促進了汽車行業精度、速度和重度的多重要求。
點焊機器人由機器人本體、計算機控制系統、示教盒和點焊焊接系統幾部分組成。點焊機器人一般具有六個自由度:腰轉、大臂轉、小臂轉、腕轉、腕擺及腕捻。點焊機器人具有性能穩定、工作空間大、運動速度快和負荷能力強等特點,焊接質量明顯優于人工焊接,大大提高了點焊作業的生產率。
汽車應用成主要市場
點焊機器人主要用于汽車整車的焊接工作,生產過程由各大汽車主機廠負責完成。一般每臺汽車車體需要完成3000-4000個焊接點,而其中60%是由機器人完成。汽車行業引進機器人已經取得了明顯的效益:改善多品種混流生產的柔性;提高焊接質量,提高生產效率;把工人從惡劣的生產環境中解放出來。目前,點焊機器人在汽車行業已成為普遍和主流的應用。
汽車的生產線除了要求提升品質,還對縮短循環時間、實現少人省空間化、縮短生產線啟動時間等降低成本并能提高生產率的需求越來越旺盛。目前,汽車行業的點焊機器人仍然被國際大品牌所占據。國際工業機器人企業憑借與各大汽車企業的長期合作關系,向各大型汽車生產企業提供各類點焊機器人單元產品并以焊接機器人與整車生產線配套形式進入中國,在該領域占據市場主導地位。如日本NACHI不二越公司為超速點焊用機器人“SRA系列”再添猛將,開發出中空機械臂規格的“SRA-H”投入市場。通過內置應用程序用的裝備電纜,不僅提高了機器人的設置自由度,還使得機器人安裝更加簡便,進而縮短生產線的啟動時間。日本YASKAWA系列點焊機器人通過對高速低慣性AC伺服馬達的應用和高端的控制技術,實現世界最快速度;在機器人小型化的同時,增加了手腕容許力矩;針對惡劣環境采用防水,防塵結構,不用機器套也能夠在滴水,灰塵的環境下使用。
國內品牌任重道遠
與此同時,隨著汽車工業的發展,焊接生產線要求焊鉗一體化,重量越來越大,165公斤點焊機器人是當前汽車焊接中最常用的一種機器人。與國外高精度、重載級機器人相比,我國工業機器人產業發展相對落后,點焊機器人也在關鍵技術上存在掣肘。
當前,我國實施國家級火炬計劃項目“點焊機器人”的最終目標是在一汽生產出可替代進口、穩定、好用、易維修、會擺弄的國產機器人,并在一汽形成年產50-100臺生產綱領的產業化基地。2008年9月,機器人研究所研制完成國內首臺165公斤級點焊機器人,并成功應用于奇瑞汽車焊接車間。
隨著我國對工業機器人產業的重視程度和扶持力度不斷增大,國產品牌的點焊機器人逐漸開始有了自己的專業生產廠家,沈陽新松、廣州數控、深圳佳士、安徽埃夫特等企業均有產品在汽車行業應用。
未來,隨著機器人技術的進步和產品價格的下調,點焊機器人在汽車行業的應用勢必會出現更多可能性。