行業(yè)資訊
鈑金焊接技術(shù)：人工與自動化機械臂的區(qū)別是什么？
發(fā)布時間:
2025-05-16
鈑金焊接是通過人力或自動化設(shè)備臂電焊焊接連接金屬復(fù)合材料，其中人力電焊焊接基于經(jīng)驗技能，自動化設(shè)備臂電焊焊接基于智能控制系統(tǒng)和蝸輪蝸桿傳動技術(shù)。兩者的操作方式和原理有顯著差異，精密...
鈑金焊接是一種通過加熱或沖裝連接金屬復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝，廣泛運用于機械設(shè)備制造、車輛、航空航天等行業(yè)。在實際生產(chǎn)中，主要包括人力焊接和自動化設(shè)備臂電焊焊接二種控制方式。二者使用行為主體、原理、適用范圍不僅有關(guān)聯(lián)性，也有明顯差異。人力電焊焊接在于電焊工積累的經(jīng)驗專業(yè)技能，而自動設(shè)備臂電焊焊接在于智能控制系統(tǒng)和蝸輪蝸桿傳動技術(shù)性，構(gòu)成了“人力資源推動”與“科技驅(qū)動”兩個不同加工過程。
從根本上說，人力電焊焊接是 "人 - 專用工具 - 原材料" 馬上互動交流，電焊工根據(jù)手持焊接機跑位、溶池實際操作、電焊焊接成型；自動設(shè)備臂電焊焊接是自動設(shè)備臂焊接 "程序流程 - 機械手臂 - 焊接系統(tǒng)" 根據(jù)預(yù)置焊接方法及主要參數(shù)，機械手臂配備焊接機，進行閉環(huán)控制系統(tǒng)。二者的關(guān)鍵區(qū)別體現(xiàn)應(yīng)用精密度、生產(chǎn)效率、協(xié)調(diào)能力、成本支出等多個方面，企業(yè)需要根據(jù)自己的務(wù)必選擇適合自己的標準規(guī)范。
關(guān)鍵差別比照：多層次分析二種焊接方法
操作方式與原理差別
人力電焊焊接以電弧焊、氬弧焊機為例子，電焊工應(yīng)通過肉眼觀察焊接成形，憑著手部肌肉操縱焊機視角、移速與送絲量。這類操作方式依靠長期性練習(xí)所形成的 "無意識記憶"，會受電焊工疲勞值、情感狀態(tài)危害，不一樣電焊工操作可靠性存有個別差異。焊接過程中需經(jīng)常調(diào)節(jié)焊機部位，對復(fù)雜斜面的多焊接工件適應(yīng)能力完全取決于電焊工的臨場發(fā)揮判斷力。
自動化設(shè)備臂電焊焊接根據(jù)工業(yè)機器人技術(shù)，機械手臂配備焊機并連接自動控制系統(tǒng)，根據(jù) CAD 工程圖紙或離線編程手機軟件預(yù)置電焊焊接運動軌跡。自動控制系統(tǒng)即時分析坐標數(shù)據(jù)，推動機械手臂在三維空間內(nèi)進行高精密跑位（重復(fù)精度一般達±0.1mm 級）。一部分高檔信息系統(tǒng)集成視覺識別系統(tǒng)控制模塊，可通過攝像頭實時捕捉焊接部位，動態(tài)性調(diào)整電焊焊接途徑，完成 "認知 - 整體規(guī)劃 - 實行" 等各個環(huán)節(jié)自動化技術(shù)。
精密度控制和品質(zhì)可靠性
在焊縫尺寸控制上，人力焊接焊縫寬度波動幅度通常是在±0.5mm，而機械手臂電焊焊接可以將起伏保持在±0.1mm 之內(nèi)，特別適合精密鈑金件的微焊接（如≤1mm 總寬）電焊焊接。機械手臂根據(jù)相對穩(wěn)定的焊接電流、速度視角，防止了人工控制因其吸氣搖晃、注意力不集中所導(dǎo)致的溶池不勻難題，焊接成形一致性明顯提高。
相對于繁雜產(chǎn)品工件（如多鈑金折彎鈑金的底角電焊焊接），人力電焊焊接需頻繁調(diào)節(jié)姿勢與焊機姿勢，易發(fā)生電焊焊接盲點；機械手臂憑著 6 軸以上可玩性，可深層次傳統(tǒng)式人力無法觸及的狹小地域，相互配合晃動焊接等加工工藝，完成全位置焊接（立焊、仰焊、平焊）的一致性實際操作，減少假焊、假焊等質(zhì)量隱患。
效率和生產(chǎn)能力主要表現(xiàn)
人力焊接單日生產(chǎn)能力受制于電焊工的工作時間與疲憊周期時間，一般單班（8 鐘頭）可實現(xiàn) 50-100 件中等水平復(fù)雜性產(chǎn)品工件電焊焊接。而機械手臂電焊焊接可以實現(xiàn) 24 鐘頭連續(xù)作業(yè)，根據(jù)多軸連動或生產(chǎn)流水線集成化，生產(chǎn)能力可以達到人工 3-5 倍。在大批量生產(chǎn)場景下，機械手臂的 "不間斷工作" 優(yōu)點尤其明顯，特別適合汽車覆蓋件、配電箱等規(guī)范化鈑金的大量電焊焊接。
在改型效率上，人力電焊焊接依靠電焊工關(guān)于新工件適應(yīng)力，轉(zhuǎn)換新品時需要重新了解焊接方法，用時 30-60 min；機械手臂僅需啟用預(yù)置程序流程，相互配合快速夾具轉(zhuǎn)換，改型時長可壓縮性至 10 分鐘之內(nèi)，明顯提高多品種小批量生產(chǎn)制造的靈活性。
成本支出與使用場景
人力電焊焊接前期成本低，主要包含焊機、焊接機等基本機器設(shè)備（單臺設(shè)備投資約 1-3 萬余元），但是長期依靠電焊工人工成本。適宜小批生產(chǎn)、非標準化產(chǎn)品工件（如試品打樣品的、異形件修補）、焊接位置變化多端且難以編程的情景，以及對于設(shè)備投入比較敏感的中小微企業(yè)。
自動化設(shè)備臂電焊焊接前期需資金投入機械手臂本身（價格 10-50 萬余元）、焊接電源、變位機、控制系統(tǒng)等，總體費用較高（單臺系統(tǒng)軟件約 50-100 萬余元），但是長期可降低人工成本（取代 2-3 名電焊工）。適宜大批規(guī)?；a(chǎn)、高精密規(guī)定產(chǎn)品工件（如醫(yī)療機械鈑金、航天工程零部件）、需 24 鐘頭連續(xù)作業(yè)的畫面，及其追尋智能化改造的大中企業(yè)。
協(xié)調(diào)能力及工藝適應(yīng)能力
人力電焊焊接的大優(yōu)勢取決于 "軟性實際操作"，電焊工可以根據(jù)即時觀查調(diào)節(jié)電焊焊接對策，比如碰到產(chǎn)品工件尺寸誤差時，可以通過手動式調(diào)整焊機途徑進行電焊焊接。這類 "當場管理決策" 水平進而在非標準焊接（如曲線圖、室內(nèi)空間異面焊接）設(shè)計上更具有協(xié)調(diào)能力。
機械手臂焊接協(xié)調(diào)能力表現(xiàn)在 "程序流程可調(diào)式"，根據(jù)離線編程手機軟件可以快速改動電焊焊接運動軌跡，適應(yīng)不同產(chǎn)品工件要求。但是對極端化繁雜斜面或者未模型產(chǎn)品工件，還需依靠人力步態(tài)分析或輔助精準定位，加工工藝適應(yīng)能力受制于數(shù)字化模型的完整性。
按需選擇，推進技術(shù)和需求配對
人造電焊焊接與自動化設(shè)備臂電焊焊接并無絕對好壞，關(guān)鍵就在于與生產(chǎn)需要的契合度：
挑選人力電焊焊接：適宜小批生產(chǎn)、產(chǎn)品工件非標準化、焊接位置繁雜且難以程序編寫、前期成本費敏感情景，依靠電焊工工作經(jīng)驗完成靈便實際操作。
挑選機械手臂電焊焊接：適宜大批規(guī)?；a(chǎn)、高精密規(guī)定、需 24 鐘頭連續(xù)作業(yè)、追尋智能化改造的畫面，通過大數(shù)據(jù)操縱提高質(zhì)量穩(wěn)定性與生產(chǎn)能力高效率。
伴隨著工控自動化的實施，機械手臂焊接在大規(guī)模生產(chǎn)中的運用將不斷擴大，但人力焊接軟性優(yōu)點仍無可取代。未來行業(yè)發(fā)展趨勢是 "人機協(xié)同"：根據(jù)機械手臂擔(dān)負可重復(fù)性工作，人力致力于工藝改善與錯誤處理，產(chǎn)生效率和協(xié)調(diào)能力兼具的焊接生產(chǎn)管理體系。企業(yè)應(yīng)該結(jié)合自身實際產(chǎn)品特征、生產(chǎn)計劃與費用預(yù)算，理性選擇技術(shù)規(guī)范，完成鈑金焊接環(huán)節(jié)效率更大化。
