机器人焊接的优势和焊烟抽排的挑战

机器人焊接曾经是汽车工业的专属焊接技术,而今这项技术已经广泛应用于各个工业领域。机器人焊接有许多优势,但同时也带来了许多挑战,其中一个就是焊烟抽排问题。

什么是机器人焊接?

焊接机器人是一种安装有活动手臂的铰接装置,属于关节机器人。活动臂通常安装在可编程的轴上,根据焊接需要来移动和调整运动轨迹。焊接机器人在编程后可以自动执行命令,无需过多的人为干预。 

通用汽车公司可以称得上是机器人焊接的先驱,早在20世纪60年代初期,他们就在美国工厂中应用了这一项技术。其他汽车公司随之效仿,到了20世纪80年代,机器人被广泛用于汽车制造业。从那时起,工业机器人的数量突飞猛涨,可以应用的行业也不断增加。然而,焊接仍然是工业机器人的主要应用领域之一,目前在汽车工业中大约80%以上的焊接都是由焊接机器人完成的。

工业机器人的价格在过去几年中大幅下降,这意味着越来越多的公司会在生产中开始使用机器人。工业机器人的产量不断提高,价格也不断降低,购买和使用工业机器人不再是一件难事。在这一趋势下,中国成为了工业机器人的生产大国,之前主要由德国和日本主导的工业机器人市场的竞争变得更为激烈。中国政府大量投资于机器人产业。仅过去的几年中,中国从事机器人的企业数量就增加了两倍。

机器人焊接的优势

随着技术的发展,不仅机器人的价格变得越来越便宜,从长远来看,它们甚至会低于工人成本。 尽管如此,仍然有一些焊接工作是机器人无法替代的。一些单独的、一次性的焊接操作,或是需要灵活变通的非机械性操作,使用人工焊接会是更好的选择。因为用焊接机器人来执行此类操作费时费力,通常不太值得。

焊接机器人和焊工可以互补,执行不同的焊接任务。焊接机器人替代人工承担繁重而又单调的焊接任务。然而,就重复规律的焊接工作而言,机器人往往非常高效和准确。 焊接机器人可以帮助企业快速扩大生产的规模。

焊枪吸尘套件和它的替代方案

焊接过程中会产生许多有害的金属烟雾,应当尽可能地靠近烟雾产生的源头进行抽排。尼的曼在焊接领域最常使用的解决方案称为焊枪吸尘套件。烟尘收集器与柔性软管相连,将收集的烟雾通过软管抽排到过滤器中。烟雾收集器固定在机器人手臂上的焊枪旁边,抽吸焊接时所产生的烟雾。

这种方法的有效性已被充分证实,但也存在一定的局限性。例如,需确保抽排设备既不会干扰焊枪运作,也不会使机械臂的移动受限。在焊枪朝上的情况下,热烟雾上升,必须在下方进行抽吸和收集,这比直接抽吸从焊接火焰上升起的烟雾更困难。此外,应避免对焊烟过强的抽吸力,以至于焊接气体熄灭而使焊枪停止运转。所有的焊接过程都必须仔细勘察,以确定是否可以使用焊枪吸尘套件。

在必须使用焊接机器人的情况下,如果焊枪吸尘套件(通常是最佳选择)不适用,另一种方法是将机器人放置于可以进行烟雾抽排的狭窄空间中。

焊烟抽排意识的滞后

虽然机器人焊接及其好处已广为人知,但是焊接过程中需要进行空气过滤的意识却比较淡薄。即使那些本身就是生产焊接机器人的企业,也很少配备合适的空气过滤器。系统集成商在设计生产系统的过程中为生产工序配备了工业机器人,并将焊接机器人与过滤设备集成,机器人在焊接的同时,排出的有害烟尘就可以得到有效去除。我们与许多系统集成商建立了合作伙伴关系,共同为客户定制解决方案。在尼的曼,我们关注最新的过滤技术发展,不断更新我们的产品,成为该领域的全球领导者。

未来的机器人焊接

鉴于焊接机器人的潜力及其卓越的优势,该项技术定会得到进一步普及。机器人将变得越来越便宜,也越来越能干,焊接质量更高、更精确,并且水平还在不断提高。随着人们逐渐重视焊接烟雾可能引起的健康危害,空气过滤将成为整个机器人焊接系统的重要一部分。未来,企业有可能购买标准的整体解决方案,在这些方案中,机器人可以简单的安装在工业环境中,而无需大量定制工程。从机器人焊接中获益最多的行业是重型车辆(飞机,火车,公共汽车)和采矿设备制造业。