相對于國外發達國家,我國的焊接自動化整體水平還很低,且發展極不平衡
隨著我國勞動力成本的逐漸提升,人口紅利逐漸消失,以廉價勞動力為支撐的“中國制造”經濟模式難以為繼,越來越多的加工制造企業關注以焊接機器人為代表的焊接自動化技術。
近些年來,隨著科學技術的不斷發展,高質量產品的需求量大大地增加了,同時也對焊接技術提出了更高的要求。傳統的手工焊接技術在質量和效率上已經無法滿足當今產品生產的需要了,所以焊接的自動化逐漸為世人所重視起來。有著“工業裁縫”之稱。
以信息技術為牽引的智能化焊接技術,是一類融合人的感官信息(焊接過程視覺、聽覺、觸覺)、經驗知識(熔池行為、電弧聲音、焊縫外觀)、推理判斷(焊接、知識學習、推理與決策)、焊接過程控制以及工藝優化各方面專門知識的交叉學科。突破機器人焊接智能關鍵技術,在未來不僅是發展方向,已成為一種現實和迫切的需要。
焊接技術是制造業中最重要的加工工藝技術之一,其廣泛應用于軌道交通、石油化工、航天電子以及建筑等行業。而隨著技術的革新及對于人的保護,在許多高危行業及部位的焊接工作開始大規模地制造和使用焊接機器人來代替焊工的工作。焊接機器人是工業機器人的一種,其主要是在機器人的末軸安裝焊鉗或焊槍,使之具備焊接、切割等功能。
焊接機器人應用于工業生產制造中具有以下幾個優點:一是其能保持穩定的工作狀態,提高焊接質量,只要前期規劃好焊接機器人工作的軌道以及工作的內容,在持續供電的情況下其工作狀態相對于人工來說十分穩定;二是在其穩定工作狀態下必然可以保證其勞動效率的提高,俗話說“像個機器人一樣工作”,焊接機器人一旦開始工作就不存在浪費時間的情況,勞動效率自然就會提高;三是可以改善工人的勞動條件,其不存在對于“生存”所需的苛刻條件,可以在人所不能工作的環境條件下保持工作狀態。當然,也必須要正視其存在的缺點:一是前期制造的技術條件等需要準備充分,一旦出現異常條件焊接機器人很容易就“罷工”了,不利于保持生產狀態;二是焊機機器人的日常維護工作煩瑣,不僅有機械方面的維護,還要對其預設的操作系統等軟件設施做好維護,機械方面的故障比較容易解決,而系統上的bug則會破壞機器人穩定工作的狀態,嚴重時甚至會出現宕機。
國內機器人生產廠家處于幼兒期,還需要政府政策和資金的支持。全自動焊接機器人是個機電一體化的高技術產品,單靠企業的自身能力是不夠的,需要政府對機器人生產企業及使用國產機器人系統的企業給予一定的政策和資金支持,加速我國國產機器人的發展。
隨著數字化技術日益成熟,代表自動化焊接技術的數字焊機、數字化控制技術業已面世并已穩步地進入市場。三峽工程、西氣工程、航天工程、船舶工程等國家大型基礎工程有力地促進了先進焊接工藝特別是焊接自動化技術的發展與進步。我國焊接產業逐步走向“高效、自動化、智能化”。客觀地分析,由于我國制造業企業經濟運行狀況、企業領導者經營意識等因素的制約相對于國外發達國家,我國的焊接自動化整體水平還很低,而且發展極不平衡。
目前我國焊接自動化率還不足30%,同發達工業國家的近80%相比差距甚遠。僅以焊接材料的消耗為例,目前在日本以實芯焊絲和藥芯焊絲為代表的焊接材料的消耗量已占總消耗量的60%以上,特別是小直徑藥芯焊絲的消耗達到20%以上,而反觀我國,各種電焊條在焊接材料總消耗量中仍占據著絕對的優勢,這就要求我們盡快使這一局面有一個明顯的改觀。
我國科技水平的迅速發展,極大地帶動了制造業的發展。焊接機器人作為制造業升級變型的重要標志已經得到了國家的高度重視,政府加大政策和資金支持促使焊接機器人得到飛速地發展。隨著計算機技術、傳感器技術、人工智能技術等的發展,引進及吸收先進技術和經驗,焊接機器人技術會快速走向成熟,提升我國的制造業水平。
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