日新月異的工業(yè)機(jī)器人、焊接設(shè)備和功能豐富的軟件等技術(shù)進(jìn)步，徹底改變了焊接行業(yè)，解決了各種制造應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)。從空心臂機(jī)器人、堅(jiān)固的定位器選件到動(dòng)態(tài)送絲系統(tǒng)到激光焊縫跟蹤系統(tǒng)等，這些設(shè)備增加了處理獨(dú)特工件所需的靈活性以及容納某些物品（如異種金屬）的能力。接下來(lái)簡(jiǎn)要介紹主流的機(jī)器人焊接過(guò)程。

電弧焊廣泛用于多種材料，可為所生產(chǎn)的組件帶來(lái)高質(zhì)量和一致性。這種方法可產(chǎn)生非常牢固的焊縫連續(xù)熔合，并且所使用的消耗品可根據(jù)材料類型進(jìn)行調(diào)整。也有許多電源處理程序可以匹配AC或DC電壓和電流設(shè)置，用來(lái)根據(jù)所焊接的材料類型和厚度，以理想的電波形式來(lái)改變電弧傳遞。

氣體鎢極電弧焊（GTAW）使用不消耗性的鎢極來(lái)傳導(dǎo)電流，同時(shí)將填充金屬引入電弧中并焊接到被焊接材料上。它通常與“精確”過(guò)程相關(guān)。使用時(shí)，將填充金屬?gòu)耐獠克腿肴鄢兀枰僮鲉T熟練地控制基材的熔化與添加填充金屬之間的平衡，從而形成確定的固化線。這種焊接形式無(wú)需引入其他填充金屬。

氣體保護(hù)金屬電弧焊（GMAW）使用焊絲電極，該焊絲也用作填充金屬以形成焊縫，從而可以實(shí)現(xiàn)較快的行進(jìn)速度，并為機(jī)器人技術(shù)提供工藝公差，可以將焊絲直徑維持在正負(fù)一半左右。GMAW的焊接使用厚度小于1毫米的焊接材料，通常形成光滑均勻的焊縫形狀。此過(guò)程，焊縫依賴于填充金屬作為作用電極。

近年來(lái)，將GMAW生產(chǎn)工藝的一致性和質(zhì)量與GTAW焊接工藝的外觀相結(jié)合起來(lái)使用，使鋁焊接受益。鋁合金的使用在汽車制造商中廣受歡迎，它減輕了汽車部件的重量，從而更好地提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。

在汽車工業(yè)中，另一種流行的機(jī)器人焊接方法是電阻焊，又稱點(diǎn)焊。該方法是通過(guò)在金屬層之間通過(guò)電流，同時(shí)施加壓力而不添加填充金屬來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于某些應(yīng)用而言，它可能比弧焊更具優(yōu)勢(shì)。點(diǎn)焊非常適合大批量的薄型沖壓鋼或鋁制零件。該過(guò)程可以輕松適應(yīng)不同零件的各種尺寸和樣式的噴槍，并且使用伺服噴槍可提供一致的力和焊接效果。對(duì)于許多制造商而言，它是理想的自動(dòng)化工具。

對(duì)于旋轉(zhuǎn)點(diǎn)焊，可以修改單點(diǎn)焊以實(shí)現(xiàn)一種變體，該變體使用輪狀焊條沿連續(xù)線延伸以進(jìn)行更長(zhǎng)的接縫型焊接。對(duì)于需要液密的零件，例如散熱器或鋼桶，這是理想的選擇。

凸焊是電阻焊的另一種流行類型。零件的物理投影有助于控制電弧的流動(dòng)，并且可以在一個(gè)周期內(nèi)處理多個(gè)投影。凸焊通常用于將螺母或螺柱點(diǎn)焊到板上以增加螺紋錨固點(diǎn)，是沖壓零件的理想選擇。

機(jī)器人激光焊接能夠以相當(dāng)高的速度以相對(duì)較高的速度產(chǎn)生牢固可重復(fù)的焊縫，從而在整個(gè)車間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了更高的生產(chǎn)率，使制造商能夠焊接曾經(jīng)被視為不可焊接的材料。此過(guò)程非常適合大批量生產(chǎn)，該過(guò)程使用聚焦的激光束提供精確的熱量輸入并達(dá)到目標(biāo)焊縫。對(duì)于各種厚度不同的金屬來(lái)說(shuō)，機(jī)器人激光焊接是一種很好的選擇。

導(dǎo)熱焊接與調(diào)制或脈沖激光一起使用時(shí)，導(dǎo)熱焊接需要將金屬加熱到其熔點(diǎn)以上，同時(shí)避免汽化。最常見(jiàn)的形式是遠(yuǎn)程激光焊接（RLW），它通過(guò)使用非接觸式激光焊接技術(shù)來(lái)熔化兩片金屬薄片。激光頭利用100毫米至150毫米的較長(zhǎng)支架使光束從頭移動(dòng)到零件上的焦點(diǎn)。通常使用搭接焊縫，因?yàn)槟繕?biāo)焊縫很少或沒(méi)有縫隙，并且需要不透光的外殼。

鎖孔焊與高功率激光器一起使用時(shí)，該過(guò)程需要熔化和加熱金屬直至其蒸發(fā)，從而留下一個(gè)狹窄的深“鎖孔”。當(dāng)激光束沿著焊接路徑傳播時(shí)，熔融金屬在鎖孔狀開(kāi)口周圍流動(dòng)并在接縫中固化。

除了激光焊接，混合金屬機(jī)器人自動(dòng)焊接還有其他幾種流行的選擇。流動(dòng)鉆孔最適合連接異種鈑金或擠壓零件。這種非常清潔的單面過(guò)程利用旋轉(zhuǎn)螺釘在鉆孔過(guò)程中產(chǎn)生熱量和摩擦。這樣可以熔化基本金屬，并使用螺釘作為填充金屬，從而獲得較高的剪切強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。

攪拌摩擦焊（FSW）是一種創(chuàng)新的解決方案，用于連接0.5毫米至65毫米厚的合金或異種金屬。FSW是固態(tài)連接過(guò)程（其中金屬不熔化），需要旋轉(zhuǎn)的router刨機(jī)施加壓力和摩擦力來(lái)熔化金屬。事實(shí)證明，這種工藝對(duì)要求卓越焊接強(qiáng)度的電動(dòng)汽車和航空航天部件有效，并且在連續(xù)焊縫方面表現(xiàn)出色，并且所需的耗材極少，無(wú)需填充金屬。

激光焊縫跟蹤系統(tǒng)是一種較新的技術(shù)。這種方法可以解決工件下料偏差，工件組裝偏差，工裝定位偏差及變形等焊接過(guò)程問(wèn)題。

從新材料要求到具有挑戰(zhàn)性的解決方案規(guī)范，機(jī)器人焊接工藝庫(kù)使制造商能夠適應(yīng)不斷變化的客戶需求。有效利用這些過(guò)程中的任何一個(gè)都有可能提高產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。
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