機(jī)器人焊接曾經(jīng)是汽車工業(yè)的專屬焊接技術(shù)，而今這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。機(jī)器人焊接有許多優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也帶來了許多挑戰(zhàn)，其中一個(gè)就是焊煙抽排問題。

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什么是機(jī)器人焊接

焊接機(jī)器人是一種安裝有活動(dòng)手臂的鉸接裝置,屬于關(guān)節(jié)機(jī)器人。活動(dòng)臂通常安裝在可編程的軸上，根據(jù)焊接需要來移動(dòng)和調(diào)整運(yùn)動(dòng)軌跡。焊接機(jī)器人在編程后可以自動(dòng)執(zhí)行命令，無需過多的人為干預(yù)。 

通用汽車公司可以稱得上是機(jī)器人焊接的先驅(qū)，早在20世紀(jì)60年代初期，他們就在美國(guó)工廠中應(yīng)用了這一項(xiàng)技術(shù)。其他汽車公司隨之效仿，到了20世紀(jì)80年代，機(jī)器人被廣泛用于汽車制造業(yè)。從那時(shí)起，工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量突飛猛漲，可以應(yīng)用的行業(yè)也不斷增加。然而，焊接仍然是工業(yè)機(jī)器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，目前在汽車工業(yè)中大約80％以上的焊接都是由焊接機(jī)器人完成的。工業(yè)機(jī)器人的價(jià)格在過去幾年中大幅下降，這意味著越來越多的公司會(huì)在生產(chǎn)中開始使用機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)量不斷提高，價(jià)格也不斷降低，購買和使用工業(yè)機(jī)器人不再是一件難事。在這一趨勢(shì)下，中國(guó)成為了工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)大國(guó)，之前主要由德國(guó)和日本主導(dǎo)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)變得更為激烈。中國(guó)政府大量投資于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。僅過去的幾年中，中國(guó)從事機(jī)器人的企業(yè)數(shù)量就增加了兩倍。

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機(jī)器人焊接的優(yōu)勢(shì)

隨著技術(shù)的發(fā)展，不僅機(jī)器人的價(jià)格變得越來越便宜，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，它們甚至?xí)陀诠と顺杀尽１M管如此，仍然有一些焊接工作是機(jī)器人無法替代的。一些單獨(dú)的、一次性的焊接操作，或是需要靈活變通的非機(jī)械性操作，使用人工焊接會(huì)是更好的選擇。因?yàn)橛煤附訖C(jī)器人來執(zhí)行此類操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，通常不太值得。

焊接機(jī)器人和焊工可以互補(bǔ)，執(zhí)行不同的焊接任務(wù)。焊接機(jī)器人替代人工承擔(dān)繁重而又單調(diào)的焊接任務(wù)。然而，就重復(fù)規(guī)律的焊接工作而言，機(jī)器人往往非常高效和準(zhǔn)確。焊接機(jī)器人可以幫助企業(yè)快速擴(kuò)大生產(chǎn)的規(guī)模。

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焊槍吸塵套件和它的替代方案

焊接過程中會(huì)產(chǎn)生許多有害的金屬煙霧，應(yīng)當(dāng)盡可能地靠近煙霧產(chǎn)生的源頭進(jìn)行抽排。在焊接領(lǐng)域最常使用的解決方案稱為焊槍吸塵套件。煙塵收集器與柔性軟管相連，將收集的煙霧通過軟管抽排到過濾器中。煙霧收集器固定在機(jī)器人手臂上的焊槍旁邊，抽吸焊接時(shí)所產(chǎn)生的煙霧。

這種方法的有效性已被充分證實(shí)，但也存在一定的局限性。例如，需確保抽排設(shè)備既不會(huì)干擾焊槍運(yùn)作，也不會(huì)使機(jī)械臂的移動(dòng)受限。在焊槍朝上的情況下，熱煙霧上升，必須在下方進(jìn)行抽吸和收集，這比直接抽吸從焊接火焰上升起的煙霧更困難。此外，應(yīng)避免對(duì)焊煙過強(qiáng)的抽吸力，以至于焊接氣體熄滅而使焊槍停止運(yùn)轉(zhuǎn)。所有的焊接過程都必須仔細(xì)勘察，以確定是否可以使用焊槍吸塵套件。

在必須使用焊接機(jī)器人的情況下，如果焊槍吸塵套件（通常是最佳選擇）不適用，另一種方法是將機(jī)器人放置于可以進(jìn)行煙霧抽排的狹窄空間中。

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焊煙抽排意識(shí)的滯后

雖然機(jī)器人焊接及其好處已廣為人知，但是焊接過程中需要進(jìn)行空氣過濾的意識(shí)卻比較淡薄。即使那些本身就是生產(chǎn)焊接機(jī)器人的企業(yè)，也很少配備合適的空氣過濾器。系統(tǒng)集成商在設(shè)計(jì)生產(chǎn)系統(tǒng)的過程中為生產(chǎn)工序配備了工業(yè)機(jī)器人，并將焊接機(jī)器人與過濾設(shè)備集成，機(jī)器人在焊接的同時(shí)，排出的有害煙塵就可以得到有效去除。越來越多吸塵設(shè)備廠家與系統(tǒng)集成商建立了合作伙伴關(guān)系，共同為客戶定制解決方案。他們關(guān)注最新的過濾技術(shù)發(fā)展，不斷更新的產(chǎn)品，提供越來越完美的焊煙吸塵方案。

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未來的機(jī)器人焊接

鑒于焊接機(jī)器人的潛力及其卓越的優(yōu)勢(shì)，該項(xiàng)技術(shù)定會(huì)得到進(jìn)一步普及。機(jī)器人將變得越來越普遍，也越來越能干，焊接質(zhì)量更高、更精確，并且水平還在不斷提高。隨著人們逐漸重視焊接煙霧可能引起的健康危害，空氣過濾將成為整個(gè)機(jī)器人焊接系統(tǒng)的重要一部分。未來，企業(yè)有可能購買標(biāo)準(zhǔn)的整體解決方案，在這些方案中，機(jī)器人可以簡(jiǎn)單的安裝在工業(yè)環(huán)境中，而無需大量定制工程。從機(jī)器人焊接中獲益最多的行業(yè)是重型車輛（飛機(jī)，火車，公共汽車）和采礦設(shè)備制造業(yè)。