焊接機器人技術現狀與未來趨勢探討

崔云龍

(河南經濟貿易技師學院，河南 新鄉 453700)

焊接已經普遍應用于我國現代工業中。自從科技革命以后，科技在不斷發展，這與優質的產品有密切的聯系，這就對焊接工作提出了更高的要求，傳統的手工焊接已經無法滿足現代化工業的生產需求，因此焊接自動化勢在必行。從剛開始到今天，焊接機器人發展前后總共經歷了3個階段：一是焊接機器人通過示教在線的方法進行運行；二是能夠利用傳感器接收信息的離線編程焊接機器人；三是智能機器人，其有很多傳感器，而且可以自動編程，進而更好地適應環境。

1 焊接機器人技術的現狀分析

1.1 焊接機器人使用弧焊電源

在任何電器中，電源都是非常重要的，就類似于食物對于人類而言的重要性，作為智能電器，而焊接機器人也是如此，其是否可以始終保持較高的工作效率，電源的質量是非常關鍵的[1]。因此，焊接機器人使用弧焊電源的研究始終都是焊接機器人研究的要點?，F階段，在弧焊機器人中最常見的電源有兩種：一是逆變電源，二是晶閘管電源。此外，因為全數字化焊接具有不易于受到溫度上升以及焊接參數變化不大等優勢，所以相信在不久的將來，其是弧焊機器人焊接電源的主流研究趨勢。

1.2 焊縫跟蹤技術

要想獲得顯著的焊接效果，焊接條件的穩定性和安全性是尤為重要的因素。但是絕對穩定是非常不現實的，所以其是否能夠實時監測出因為焊接條件變化導致的焊縫偏差，往往影響焊接質量，所以焊縫跟蹤技術的運用相當重要[2]。一般來說，研究焊縫跟蹤技術，主要考慮以下兩點：第一，傳感器技術。當前研究重點是光學傳感器以及電弧傳感器，前者主要是研究視覺傳感器，這是由于其能夠獲取大量的信息，而且采用機器視覺技術完成有效的分析處理，這樣能夠讓弧焊機器人更加迅速地適應焊接環境。而后者的旋轉電弧傳感器因為其在偏差檢測過程中相當靈敏，所以受到高度重視。第二，焊縫跟蹤控制理論和方式。目前，采用的通用性焊接模糊控制器主要是一些工具獲得的模糊控制理論和實際焊接過程相融合發展得來的。盡管模糊化控制自身具有良好的控制規則，然而其缺乏較強的綜合定量知識能力。眾所周知，因為神經網絡控制采用分布式的信息存儲以及并行式的處理方法，所以其可以存儲豐富的信息。并且其具有一定的容錯性，所以其適用于焊縫跟蹤的視覺模式識別等。

2 焊接機器人技術的發展趨勢

2.1 虛擬現實技術

虛擬現實技術是針對事件的現實性從空間層面和實踐層面上分解后再次組合的技術。將多媒體技術以及虛擬現實技術等和焊接機器人技術進行有機結合，在焊接過程的模擬仿真中應用，而且利用計算機使工藝過程向數字化操作轉換，之后科學指導焊接工作[3]。在該過程中，不管是機械人的行走速度還是行走軌跡，都必須要利用計算機進行展示，便于及時調整機械手軌跡以及姿態，進而對生產系統性能做出科學的評價，以真正實現人機交互。

2.2 多傳感器信息智能融合技術

在焊接機器人技術以及傳感器技術迅速發展的背景下，多傳感器信息智能融合技術也越來越成熟。由于焊接機器人都是在非常復雜的工作環境進行作業，只是依賴傳感器不能準確判斷對附近環境的所有干擾，也不能真正滿足現階段迅速發展的工業化的實際需求[4]。因此，就焊接機器人來說，必須要利用傳感信息融合技術及時分析且搜集工作環境中的各項信息，這樣有利于提升焊接系統的科學性和精準性。由此不難發現，對于機器人的行動以及信息獲得而言，多傳感器信息智能融合技術發揮著十分關鍵的作用，而且為促進焊接機器人穩定發展奠定堅實的基礎。

3 結語

總而言之，在制造業發展中焊接機器人是關鍵標志之一，在現階段和今后的工業發展中都占據著非常重要的地位。最近幾年，焊接機器人在焊縫跟蹤以及弧焊電源等多方面都進行深入的研究分析，而且不斷創新相關的技術，這樣能夠發現今后的焊接機器人發展主要側重于多傳感智能信息融合等，而且在這些技術日益發展的背景下，焊接機器人必定可以發展得越來越好，在工業建設中發揮出至關重要的作用。