为何火箭发动机焊接还靠人工
工业机器人焊接火箭发动机,已经是很成熟的技术了。这也不是国家机密。民用火箭航天企业,蓝箭空间的火箭发动机燃烧室,和喷管,就是用的工业机器人焊接的。这是大族激光在2019年做的,用的KUKA的210kg负重的六轴机器人。采用的大族激光自己研制的20kw的焊接工艺是激光焊接。焊接蓝箭航天联合研发的大直径火箭发动机夹层喷管。先来说,机器人激光焊接工作站在航空发动机中的应用情况,优势,回头再说人工焊接的优势火箭发动机的喷灌,燃烧室,都属于中厚板,理论上厚度应该在6mm-12mm上下。这种中厚板,跟我们平常简单的挖掘机的手臂结构,不是一个等级的。挖掘机的手臂大梁我们一般都叫厚板。因为火箭冲压发动机的材料比较特殊,理论上我也不知道是何种材料。但是肯定是异种金属钢,跟我们常见的例如碳钢,铝合金,钛合金等等肯定不同。并且我们看到异型拼接,基本上要有800条激光焊缝。所以难度在:工作效率,一致性,稳定的动作,这最后都影响产品合格率。事实上说,这种焊接比较适合工业机器人去做。也应当机器人去做,才能够保证合格率。对于有接触过焊接的都知道,这种要承受高热量,高压力的产品,其实就类似于压力容器的焊接。(压力容器:例如泵,发酵罐,压缩机壳体等)工业机器人在这种领域焊接的优势技术:1、寻缝跟踪。跟普通人所谓的人工智能,可能差距比较远。工业机器人怎么找到焊缝在哪里?通过激光传感器,实现寻缝跟踪。看一个普通场景的寻缝跟踪,就是激光发射器根据金属表面的反色,实现线条的成像。2、速度快,标准程度高。机器人焊接的主要优势,就是可以保持一致性比较高的状态下,加快整个工件的焊接加工时间。这类机器人,是通用性机器人,不需要特殊的开发也研制。210kg的kuka市场上随便买。机器人焊接火箭发动机的难点在于:工艺难度。也就是如何将手工焊接的工作,让机器人能够做出来。大部分人可能会觉得,这不就是让机器人,按照人的动作,速度,感觉焊接不就行了吗?其实不是,有一些焊接中的反馈,机器人是永远都做不出来的。这也是为什么让然会需要这些大国工匠的原因。举一个例子:像高凤林这种大国工匠,在焊接中,有不少的经验,和手感,是一种身体机能长年累月形成的。很难能够用参数去量化,甚至对于一条焊缝飞溅,熔深多少,母材表面颜色情况如何,最后的产品结果如何,都是一种他判断的感觉。这种加工中的感觉,没有办法量化出来,机器人就没有办法复制。你想要机器人学习的动作,机器人是不具有学习能力,他的动作都是经过一个个参数调试出来的。所以人工焊接,可以用TIG焊,焊接出来非常好的效果。机器人焊接用TIG就怎么都焊接不出来。机器人焊接,想要实现人工的效果,就必须改变焊接方式,也就是我们看到的最后找到了激光焊接的方式。这也是为什么,已经有了机器人焊接成功的应用,为何还保留这人工焊接的原因。从目标成熟度,以及最后的良品率来说,人工还是有优势的。但是未来肯定是优势越来越小。至于你说的1个焊点焊接10分钟,那个机器人也可以焊接,这叫做3D打印焊接还有3000个焊点,并不多,汽车车身4600多个焊点。但是,这些大国工匠用双手支撑了中国航天事业,那确实是伟大。技术活,当赏!