我国焊接装备水平与国外还存在很大差距,这一点也间接影响了国内机器人的发展。国内机器人价格没有优势。进口机器人的价格大幅度降低,从每台十万美元降低到三万美元,使我国自行制造的普通工业机器人在价格上很难与之竞争。特别是我国在研制机器人的初期,没有同步发展相应的零部件产业,如伺服电机、减速机等需要进口,使价格难以降低,所以机器人生产成本降不下来。
焊接机器人市场的大幕已经拉开,世界机器人市场的需求即将进人喷发期,中国潜在的巨大机械设备生产市场需求已初露端倪,焊接机器人进军机床行业投资前景可期。机器人能替代越来越昂贵的劳动力,同时能提升工作效率和产品品质。可与数控超精密铁床等工作母机结合模具加工生产,提高生产效率,替代部分非技术工人。
在计算机上完成焊接过程,然后将工艺过程转化为数字化操作,再由数字化操作指导实际生产。通过建立生产加工的仿真模型研究制造活动,使用户在设计阶段就能够了解产品未来的焊接过程,从而实现对生产系统性能的有效预测评价。在仿真环境下的试运行,有利于进行多工艺方案比较,更有利于多机器人焊接轨迹的选取与优化。
焊缝是由不同形式的焊接设备实现的焊接成形,主要分为对接焊缝和角焊缝两种。大量的焊缝成形试验发现,上凸焊缝表面上看似乎是加强了焊缝,加大了焊缝的截面积。为了提高对接焊缝的工作性能,可通过焊接设备来完成焊缝外形,这有利于力线的均匀传递,减少应力集中。对于角焊缝,可采用下凹焊缝,该焊缝外型使焊缝向基体金属形成平滑过渡,可有效地减少应力集中,因而可较大的提高焊接接头工作性能。
激光焊接机器人在八十年代初期,激光焊以其独特的优点进入粉末冶金材料加工领域,为粉末冶金材料的应用开辟了新的前景,如采用粉末冶金材料连接中常用的钎焊的方法焊接金刚石,人焊接由于结合强度低,热影响区宽特别是不能适应高温及强度要求高而引起钎料熔化脱落,机器采用激光焊接可以提高焊接强度以及耐高温性能。