工業焊接機器人技術的發展分析

楊立山　張昊　王馳

摘 要：當前，隨著焊接技術的不斷發展，工業焊接機器人技術在工業生產領域發揮的作用越來越重要。而社會經濟的發展，也對產品生產質量提出了更高的要求，因此，就需要提高焊接的自動化水平，并發揮焊接機器的作用，以推動工業的持續、快速、穩定發展。

關鍵詞：工業焊接機器人技術；發展分析

中國科技水平的不斷提升，使得制造業得到了較快的發展。而焊接機器這一融合了控制技術、機械技術、電子技術等為一體的工業技術，也逐漸成為焊接技術自動化的標志。

工業焊接機器人技術在一定程度上推動了我國制造行業的發展，并經歷了不同的發展階段，成為了工業生產加工的重要手段之一。當前，這個技術開始逐漸向著智能化方向發展，成為了制造業變型、升級的重要標志。

1 焊接機器人技術分析

1.1 焊縫跟蹤

焊接通常會受到強弧光輻射、焊接表面、焊接環境等影響，而導致焊炬跟焊縫產生偏離，進而影響到焊接質量。而焊縫跟蹤主要是結合焊接實際條件，對焊縫予以檢測，并自動識別、跟蹤焊縫，對焊縫起始點進行準確的地位，利用電弧傳感器來控制電壓，并對焊接工藝、參數等予以調整，讓焊接質量得到可控管理。

1.2 離線編程

離線編程屬于編程語言拓展，主要利用計算機圖形學、規劃算法，來構建一個介于機器人跟工作環境的模型，讓焊接機器在操作時，能夠結合相關焊接路徑、參數予以軌跡規劃，實現高質量、精準性生產[ 1 ]。

1.3 弧焊電源技術

焊接主要包括弧焊與點焊。當前，在計算機應用技術、電子技術的發展下，機器人弧焊技術得到了相應發展。通過利用微處理機、反饋控制系統，來予以電源動靜特性無機控制、短弧焊電流控制、脈沖焊電流控制等，讓機器人弧焊操作更加穩定、高效。

1.4 遙控焊接

遙控焊接能在極為惡劣的環境下進行操作，包括核輻射、有毒、水深等高危環境中，通過對于焊接機器人予以遠程控制，使其完成焊接任務，讓焊接更加的智能化、自動化。

1.5 特定焊接技術

在管道內外焊接、航天深海焊接、軍用焊接等特殊環境下，可運用特定的焊接機器人，來滿足各個應用領域的焊接要求，讓焊接機器人的應用技術更加的廣泛，以推動社會生產力發展。

2 焊接機器人技術發展分析

2.1 多傳感技術的融合

當前，傳感器技術應用愈加頻繁，而單一傳感器信息，通常不能為智能機器人提供精確、可靠的信息。因此，就需要將多種傳感器信息進行融合，通過綜合利用傳感信息，來做出準確的判斷。將多傳感技術運用于焊接機器人，使得焊接機器人技術得到了較快的發展，并能夠有效調整運行狀態，讓其更加的智能化、高效化[ 2 ]。由于焊接機器人在實際操作過程中，會受到多種因素的干擾，若是使用單一傳感器，便不能對周邊環境做出準確判斷，因此，將多傳感器信息進行融合，并予以柔性化集成處理，就能夠讓操作趨于完善，并對實際工作狀況進行有效分析，進而提升焊接機器人操作效率。

2.2 多智能系統的融合

多智能焊接機器人主要是基于單體智能機器所發展的，通過多臺機器人之間的協調運行，來共同完成焊接任務。在設計過程中，主要從邏輯、功能、物理等方面，劃分出獨立經濟多個智能單體，讓各個單體進行相互通信、相互配合，讓其共同完成相對復雜、特殊的焊接操作。在多臺機器人共同完成同一焊接任務中，要將焊接機器人予以柔性化集成處理，讓每臺機器人的分工都更加明確，以實現協調運轉，并讓信息互通流程，以免在操作過程中出現碰撞等現象，而大大影響到焊接質量與焊接效率[ 3 ]。

2.3 移動操作發展

目前運用的大多數焊接機器人，均為固定式、單個機械臂，導致操作與實際生產要求極不相符，并增加了焊接生產的難度，造成諸多的不便。這種不可移動式的操作使得焊接機器人在使用半徑、可達范圍上面受到了較大的限制，若是在使用過程，機械臂伸出范圍過遠，會致使其剛度有所降低，并導致末端執行器在負載自動焊槍進行焊接時產生抖動，從而對焊接質量造成較大的影響，并使得焊接電弧穩定性受到威脅，降低了氣體保護效果。而若是使用多臺機器進行焊接，會導致焊接成本增加，并容易出行誤操現象[ 4 ]。因此，工業焊接機器人還需要不斷向著移動操作方向發展，并不斷提升運動精準度、通訊效率等，讓焊接效率得到有效的提升。

3 結語

焊接機器人能夠實現高效率、高質量的生產，能夠在一定程度上推動工業技術的發展。當前，焊接機器人在技術方面，及運用領域得到了較大的突破，并融入了智能控制、嵌入式控制、視覺控制等技術，給焊接機器人帶來了新的發展機遇。

參考文獻：

[1] 崔洪剛，汪永超，唐浩.白車身焊接技術的研究進展[J].制造技術與機床，2016，04（08）：37-40.

[2] 柳倩，桂建軍.工業機器人傳感控制技術研究現狀及發展態勢——基于專利文獻計量分析視角[J].機器人，2016，38（05）：612-620.

[3] 戴為志，陳杰.建筑鋼結構 應用焊接機器人技術發展趨勢[J].金屬加工（熱加工），2015，06（12）：12-14.

[4] 張軻，謝妤，朱曉鵬.工業機器人編程技術及發展趨勢[J].金屬加工（熱加工），2015，04（12）：16-19.