焊接機(jī)器人在集裝箱行業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展

焊接機(jī)器人在集裝箱行業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展 摘要：隨著電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)控及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,焊接機(jī)器人從最初的點焊發(fā)展到了控制系統(tǒng)更加復(fù)雜的焊接機(jī)器人焊接集裝箱的階段。焊接機(jī)器人是控制系統(tǒng)下實現(xiàn)點位控制或連續(xù)軌跡控制,它利用點位定位或插補(bǔ)功能焊接定位焊點或空間焊縫。焊接機(jī)器人具有可長期進(jìn)行焊接作業(yè)、保證焊接作業(yè)的高生產(chǎn)率、高質(zhì)量和高穩(wěn)定性等特點。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,焊接機(jī)器人正向著智能化的方向發(fā)展。 關(guān)鍵詞：焊接機(jī)器人；集裝箱行業(yè)；應(yīng)用與發(fā)展 引言： 論文在圖像處理系統(tǒng)提供的工作臺上的加強(qiáng)板的特征點位置坐標(biāo)的基礎(chǔ)上,設(shè)計出了一種利用51處理器實現(xiàn)基于交流伺服系統(tǒng)驅(qū)動的規(guī)劃軌跡算法的運動控制系統(tǒng)。在硬件上,整個運動控制系統(tǒng)設(shè)計為分布式結(jié)構(gòu),由規(guī)劃級控制模塊并行對五個焊接機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動級控制模塊進(jìn)行規(guī)劃處理。 一、焊接機(jī)器人在集裝箱行業(yè)的研究 由于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量的市場需求使國內(nèi)機(jī)械、焊接集裝箱等行業(yè)迅猛發(fā)展，單單靠人力勞動已經(jīng)無法滿足市場的需要，高強(qiáng)度與高危性的焊接集裝箱操作也有可能會造成人員傷亡，對企業(yè)、對員工個人都存在著安全隱患，因此，這類行業(yè)急需創(chuàng)造出一種既可以提高產(chǎn)量以保證提供市場需求，又可以保證工人安全的運作模式，在這種情況下，焊接機(jī)器人出現(xiàn)在了而今的產(chǎn)業(yè)鏈之中，并發(fā)揮了重要的作用。各大企業(yè)也逐漸認(rèn)識到了機(jī)器人強(qiáng)大的優(yōu)勢，因此，在員工培訓(xùn)時，也輔以機(jī)器人進(jìn)行教學(xué)，這可以使員工能夠提前解除工作條件，能夠在學(xué)習(xí)階段對機(jī)器人進(jìn)行一定的了解，不至于在工作時因?qū)ぷ髁鞒滩皇於鴮?dǎo)致出現(xiàn)一系列的失誤。 二、機(jī)器人焊接集裝箱的優(yōu)勢應(yīng)用 1.采用工人焊接集裝箱進(jìn)行焊接，焊接速度慢，安全性沒有保障，工作不穩(wěn)定，影響生產(chǎn)效率等一系列缺點都在隨著著企業(yè)家的失望，在市場經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，市場需求量增大的新時代，擁有強(qiáng)大的生產(chǎn)力與相對穩(wěn)定的生產(chǎn)流程的機(jī)器人對焊接行業(yè)有著不可替代的作用。 2.由機(jī)器人代替工人進(jìn)行焊接集裝箱，可以改善工人的工作環(huán)境和工作強(qiáng)度，使得工人的健康得以保證，減少職業(yè)病的患病率，節(jié)省相當(dāng)可觀的醫(yī)療費用。 3.可以進(jìn)行穩(wěn)定的生產(chǎn)，不同于工人勞動，機(jī)器人沒有思想，沒有疲憊感，可以進(jìn)行長時間的流水線工作，加大生產(chǎn)量，對集裝箱企業(yè)的發(fā)展有著不可估量的好處，并且由于機(jī)器人進(jìn)行操作，可以在一臺機(jī)器上完成大量需要走生產(chǎn)線的操作，從而可以節(jié)省大面積的生產(chǎn)用地。 4.焊接機(jī)器人在焊接集裝箱應(yīng)用的意義 1）雖然焊接機(jī)器人在很多領(lǐng)域已經(jīng)取得了令人矚目的成果，但由于技術(shù)的不完善，在許多方面都有著這樣或那樣不盡人意的地方。因此，許多企業(yè)所購買的焊接機(jī)器人起不到應(yīng)有的作用，被當(dāng)做無用的花瓶，作為了擺設(shè)。 也由于很多的缺陷工藝和流程，會源源不斷地復(fù)制出大量的劣質(zhì)產(chǎn)品，對于企業(yè)的銷售與聲譽(yù)均有不良影響，以此，要不斷探究焊接機(jī)器人在焊接應(yīng)用的意義，讓其能夠真正的成為造福于焊接工業(yè)的福音，并能夠在集裝箱領(lǐng)域中做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 2）此外，焊接機(jī)器人的出現(xiàn)，意味著將機(jī)械領(lǐng)域、焊接領(lǐng)域等各大領(lǐng)域帶上了新的發(fā)展臺階，為日后新技術(shù)的傳播與發(fā)展減輕了質(zhì)疑，為世界技術(shù)型行業(yè)的發(fā)展均提供了相當(dāng)大的便利。并在集裝箱方面，給如今的集裝箱焊接模式打開了一道新的大門。即以機(jī)器人參與到學(xué)員教學(xué)之中，以機(jī)器人代替原本的集裝箱焊接師傅的各項技能進(jìn)行演示與實操，這意味著在日后的焊接過程中，新方法與新理念將會慢慢的融入到焊接當(dāng)中，潛移默化地改變著焊接人員的世界觀與價值觀，利于焊接人員日后在工作崗位上進(jìn)行創(chuàng)新與發(fā)展。 5.焊接機(jī)器人在集裝箱行業(yè)應(yīng)用。 1）集裝箱中尺寸最大、質(zhì)量最大和工作受力最大的結(jié)構(gòu)件在集裝箱焊接教學(xué)中是最重要的，因此，要真正的做好集裝箱焊接教學(xué)是作為集裝箱焊接教學(xué)的最重要一環(huán)焊接機(jī)器人可以完美地將教學(xué)任務(wù)完成。2）如今集裝箱焊接是增加領(lǐng)域高精技術(shù)工人數(shù)量與質(zhì)量的最大眾化的途徑，企業(yè)根據(jù)在集裝箱焊機(jī)專業(yè)內(nèi)現(xiàn)今所需人才對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)培訓(xùn)，并用焊接集裝箱作為該培訓(xùn)的操作者，技術(shù)的演示者，在學(xué)生逐漸學(xué)習(xí)新技術(shù)的同時，也在潛移默化地接收著機(jī)器人加入集裝箱焊接行業(yè)這個大家庭，可以使學(xué)生在工作后不會對機(jī)器人的參與感到反感與排斥，而會大力支持，有利于企業(yè)在日后逐步推行新技術(shù)與新思想，對于企業(yè)來說，可以達(dá)到平和過渡到人與機(jī)器共同工作，共謀發(fā)展的目的， 有著建設(shè)性意義。 3）雖然目前焊接集裝箱還存在著這樣或那樣的問題，但我們相 信，經(jīng)過不斷的實驗與改進(jìn)，真正符合社會生產(chǎn)的焊接機(jī)器人終將出現(xiàn)，而在集裝箱領(lǐng)域使用中出現(xiàn)焊接機(jī)器人進(jìn)行教學(xué)，也會因為它的出眾優(yōu)勢而被廣大技術(shù)學(xué)校所采用，將會擁有很不錯的前景。 4）雖然暫時實用焊接機(jī)器人對集裝箱焊接教學(xué)還無法真正意義上的實現(xiàn)，但不代表這個理論是錯誤的，相反，通過探索與研究，將其優(yōu)點與缺點進(jìn)行深入的思考，我們可以發(fā)現(xiàn)，只要在焊接機(jī)器人的實用技術(shù)上更上一層樓，那么，現(xiàn)在所制約其在教學(xué)中大放異彩的任何缺點與短板都會消失，因此，當(dāng)務(wù)之急，是對焊接機(jī)器人實用性技術(shù)的深入研究，通過不懈的實驗，找出缺點的原因所在并加以改正，我們相信，焊接機(jī)器人這個承載著眾多領(lǐng)域期望的生產(chǎn)大將一定會在不遠(yuǎn)的未來展現(xiàn)出他應(yīng)有的風(fēng)采。 那時，集裝箱焊接教學(xué)也會變得更加輕松，更有效率，學(xué)生的實際操作能力、創(chuàng)新能力等各方面能力也會大大提升。 三、我國焊接機(jī)器人在集裝箱行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 1、我國開發(fā)工業(yè)機(jī)器人焊接集裝箱較晚，在20世紀(jì)70年代末開始進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人的研究，使得我國整體落后于歐美和日本等國家，但是經(jīng)過幾十年的努力，仍然取得了可喜的成績，目前已基本掌握了其關(guān)鍵技術(shù)，目前已經(jīng)在我國建立了9個機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地和7個科研基地。2005年我國新增機(jī)器人數(shù)量超過了5000臺，平均每年的增長率都超過40%，主要應(yīng)用在汽車、摩托車及工程機(jī)械三個主要行業(yè)，國內(nèi)擁有焊接機(jī)器人最多的是上海市，占全國的19%，長春市居第二，占全國的17%。 目前在我國應(yīng)用的焊接機(jī)器人主要分日系、歐系和國產(chǎn)三類。由于進(jìn)口焊接機(jī)器人價格大幅度降低，國產(chǎn)焊接機(jī)器人不管是從控制水平還是可靠性方面均與進(jìn)口焊接機(jī)器人有一定的差距。 2、近年來，雖然我國焊接機(jī)器人焊接集裝箱的發(fā)展勢頭很快，但是整體水平和增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度，與國外還有一定的差距，同時我國的勞動力成本低廉也限制了焊接機(jī)器人焊接集裝箱應(yīng)用程度的提高。 因此一方面必須通過引進(jìn)、消化和吸收一些現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)，盡快縮短與國外的差距。另一方面應(yīng)該大力發(fā)展自有民族品牌的焊接機(jī)器人，提高我國制造業(yè)在國際上的地位。盡管美國和德國等老牌工業(yè)強(qiáng)國在數(shù)量上不如日本，但其技術(shù)底蘊(yùn)身后，制作的焊接機(jī)器人水平較高， 因此在國際市場上還是占有一定的優(yōu)勢 結(jié)語： 焊接機(jī)器人焊接集裝箱在生產(chǎn)生活中，發(fā)揮了極其重要的作用。目前國內(nèi)外都在對機(jī)器人焊接集裝箱加大研究力度，其應(yīng)用迎來了難得的發(fā)展機(jī)遇。從發(fā)展趨勢來看，焊接機(jī)器人不僅只在焊接集裝箱行業(yè)發(fā)展，還在不斷向智能化和多樣化方向發(fā)展，也會涉及到太空、核事故、醫(yī)用、仿生等領(lǐng)域，焊接被譽(yù)為工業(yè)“裁縫”。 參考文獻(xiàn) [1]吳林，張廣軍，高洪明.焊接機(jī)器人技術(shù)[J].中國表面工程，200605）：29-35. [2]譚一炯，周方明，王江超，黃志杰.焊接機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].電焊機(jī)，2006（03）：6-