工业焊接型器机人.DOC

智慧型機器人概論 南台科技大學 機械工程系 班級:車輛三乙 姓名:鄭哲明 學號:4a115093 授課老師:吳敏光 前言 焊接(Welding)，也寫作銲接或稱熔接、鎔接，是一種以加熱方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。焊接可細分為氣焊、電阻焊、電弧焊、感應焊接及雷射焊接等其他特殊焊接。焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、雷射、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外，焊接還可以在多種環境下進行，如野外、水下和太空。無論在何處，焊接都可能給操作者帶來危險，所以在進行焊接時必須採取適當的防護措施。焊接給人體可能造成的傷害包括燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等。 19世紀末之前，唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數百年的金屬鍛焊。最早的現代焊接技術出現在19世紀末，先是弧焊和氧燃氣焊，稍後出現了電阻焊。20世紀早期，第一次世界大戰和第二次世界大戰中對軍用設備的需求量很大，與之相應的廉價可靠的金屬連接工藝受到重視，進而促進了焊接技術的發展。戰後，先後出現了幾種現代焊接技術，包括目前最流行的手工電弧焊、以及諸如熔化極氣體保護電弧焊、埋弧焊（潛弧焊）、藥芯焊絲電弧焊和電渣焊這樣的自動或半自動焊接技術。20世紀下半葉，焊接技術的發展日新月異，雷射焊接和電子束焊接被開發出來。今天，焊接機器人在工業生產中得到了廣泛的應用。研究人員仍在深入研究焊接的本質，繼續開發新的焊接方法，並進一步提高焊接品質。  傳統焊接 傳統電弧焊接以人力為主，操作者身上會穿著防護措施，包含面罩、防護衣、防護手套和安全鞋等。當然焊接是個非常危險的工作，焊接金屬時溫度通常近千度，所產生的鎔鐵液容易造成燒燙傷。焊接時所產生的強光容易造成視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射…等傷害。焊接技術好壞，與安全性相關。焊接金屬，有時常出現空包焊情形，空包焊情形是外表看似焊接牢固，其實裡面是中空只是表面焊住而已，這種原因一般是金屬表面有髒物例如:鐵銹、保護漆、油污…..等等。所以一般焊接應先清除金屬表面雜質確保焊接。常見焊接操作員，作業時手中拿著鐵槌原因是，第一是檢查焊面是否牢固，第二是消除焊接完金屬內部所產生的應力集中。若不消除應力集中問題，焊接成品容易造成形變或是焊接部位出現龜裂問題。 右圖為焊接操作員，所穿著的整套焊接服， 抗強光面罩，避免操作員眼睛和臉部傷害。 防護衣屬防火材， 以確保操作員身上造成燒燙傷害。 左圖為機車骨架修護。銲接完時技師用鐵鎚檢查焊部。機車骨架受潮溼或外力作用，長時間會造成生鏽而產生損傷和受外力衝撞而造成變形。  機械手臂焊接 從工業革命之後，以機器替代人力工作逐漸增加，使製造機越來越發達。機械手臂是現今許多工廠不可或缺的機器，運用了電腦程式和機構產出機械手臂機器人。本主題為介紹機械手臂焊接機器人。機械手臂焊接工作之前，會先由操作人員先以手動方式執行一系列動作後，機器人會存取一系列的動作將移動的位置轉成座標，以自行執行作業。機械手碧焊接的物件較精準度較高且焊接部位均允，作業量大，可二十四小時工作。 總結 焊接的經濟成本是其工業應用的重要影響因素。影響焊接成本的因素很多，如設備、人力、原材料和能量成本等。焊接設備的成本對不同工藝來說變化很大，手工電弧焊和可燃氣焊接相對成本低廉，雷射焊接和電子束焊接則成本較高。由於某些焊接工藝的成本高昂，一般只用於製造重要的部件。自動焊接設備和焊接機器人的設備成本也很高，因此它們的使用也受到相應的限制。人力成本取決於焊接的速度、每小時工資和總工作時間（包括焊接和後續處理）。原材料成本包括購置母材、焊縫填充材料、保護氣體的費用。能量成本則取決於電弧工作時間和焊接的能量需求。對於手工焊接來說，人力成本往往占總成本的很大一部分。因此，手工焊接成本的降低往往著眼於減少焊接操作的時間，有效的方法包括提高焊接速度、優化焊接參數等。焊接之後的除渣也是一件費時費力的工作。因此，減少焊渣能夠提高安全性、環保性，並降低成本，提高焊接品質。機械化和自動化作業也能有效地降低人力成本，但另一方面增加了設備成本，還需要額外的設備安裝和調試時間。當產品有特殊需求時，原材料成本往往隨之水漲船高。而能量成本通常是不重要的，因為它一般只占總成本的幾個百分點。 近年來為了減少高端產品中焊接的人力成本，工業生產中的電阻點焊和弧焊大量採用自動焊接設備（尤其是汽車工業）。焊接機器人能夠有效地完成焊接，尤其是點焊。隨