淺談智能制造與機(jī)器人焊接技術(shù)的集成與應(yīng)用

汪守峰

摘要：在過去焊接機(jī)器人的發(fā)展過程中，由于缺乏一定的靈活性，使得在焊接路徑以及焊接參數(shù)的確定過程中，往往需要基于實(shí)際的需要進(jìn)行焊接，在焊接前就需要保證預(yù)先設(shè)定完畢。但是在實(shí)際的操作過程中，一定會(huì)面臨著一定的問題。因此，在本文的分析過程中，就針對(duì)現(xiàn)階段出現(xiàn)的智能制造與機(jī)器人焊接技術(shù)的集成以及應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析，以此幫助相關(guān)領(lǐng)域的研究人員，進(jìn)行深入的研究。

關(guān)鍵詞：智能制造;機(jī)器人;焊接技術(shù);技術(shù)集成

前言：在提升焊接產(chǎn)品的質(zhì)量過程中，就需要保障建立在焊接的過程得到有效的控制基礎(chǔ)上，通過技術(shù)手段，對(duì)環(huán)節(jié)的全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，有效的對(duì)出現(xiàn)的各類型參數(shù)進(jìn)行記錄。以此保障進(jìn)行數(shù)字化的管控處理，大幅度的提升焊接的效率以及質(zhì)量。

1 智能制造及其對(duì)機(jī)器人焊接的支撐體系

1.1智能制造

對(duì)于現(xiàn)階段開展的智能制造工作，是一種對(duì)于人工智能的研究。一般情況下，其有知識(shí)與智力的集成，需要在制造的過程中，可以調(diào)用各種知識(shí)，以此可以有效的提升制造以及計(jì)算的能力。同時(shí)，在智能制造當(dāng)中，主要由智能制造技術(shù)以及智能制造系統(tǒng)所構(gòu)成。這種智能制造系統(tǒng)當(dāng)中，需要在長(zhǎng)期的生產(chǎn)制造過程中，進(jìn)行知識(shí)庫的豐富以及完善，并且還具有著一定的自學(xué)習(xí)能力，可以對(duì)周圍的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的采集以及分析，充分的保障對(duì)于自身行為的規(guī)劃。

1.2智能制造對(duì)機(jī)器人焊接的支撐體系

在現(xiàn)階段智能制造過程中，所形成的機(jī)器人焊接的支撐體系，主要體現(xiàn)在制造系統(tǒng)的生命周期管理、工作效率、轉(zhuǎn)型升級(jí)以及網(wǎng)絡(luò)化等諸多的方面，需要在運(yùn)行的過程中，可以較為全面的對(duì)生產(chǎn)制造提供技術(shù)方面的支持，保障對(duì)現(xiàn)階段的智能化制造，進(jìn)一步的提升整體的制造效率和制造質(zhì)量。

2 焊接機(jī)器人的集成

我國(guó)在現(xiàn)階段的機(jī)器人焊接技術(shù)的發(fā)展過程中，伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得各方面技術(shù)都已經(jīng)逐漸成熟，因此在當(dāng)前市場(chǎng)當(dāng)中出現(xiàn)了各種各樣的技術(shù)以及焊接機(jī)器人的類型。例如，出現(xiàn)了激光焊接機(jī)器人、電焊機(jī)器人等諸多的類型。

2.1機(jī)器人自身結(jié)構(gòu)

在進(jìn)行焊接的過程中，其對(duì)機(jī)器人的焊接靈敏度以及精準(zhǔn)定位能力，有著較高的要求。以此，在進(jìn)行機(jī)器人的設(shè)計(jì)過程中，需要保障首先較為輕巧方便的運(yùn)行方式，并且這種機(jī)器人的類型，已經(jīng)逐漸成為未來焊接機(jī)器人的重要發(fā)展趨勢(shì)，需要不斷地在進(jìn)行機(jī)器人的研發(fā)過程中，進(jìn)行可重構(gòu)、模塊化的方式進(jìn)行研發(fā)。

2.2 智能傳感技術(shù)

在進(jìn)行焊接的過程中，由于十分容易受到周圍環(huán)境的影響，以此在機(jī)器人進(jìn)行加工的過程中，就會(huì)產(chǎn)生一定的形變問題。而在傳統(tǒng)的焊接過程中，采用的是“盲人式”的焊接方式，以此應(yīng)無法很好的滿足人們對(duì)于焊接技術(shù)的要求。需要在未來的發(fā)展過程中，能夠積極的讓焊接機(jī)器人，進(jìn)行感知能力的提升，以此充分的保障在實(shí)際的焊接過程中，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的故障問題，同時(shí)也可以有效的機(jī)遇出現(xiàn)的各種類型的問題，進(jìn)行針對(duì)性的解決處理，保障焊接工作的順利進(jìn)展，同時(shí)，這樣的人工智能化的控制方式，也是未來提升焊接機(jī)器人焊接能力的關(guān)鍵所在。

2.3 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

伴隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展，使得信息技術(shù)方面的大面積普及，在人們社會(huì)活動(dòng)當(dāng)中，形成了大量的數(shù)據(jù)信息，需要對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的處理以及采集.而對(duì)于焊接機(jī)器人而言，是一種電子集成控制的綜合性的產(chǎn)物，因此就需要有效的在其進(jìn)行電子通訊技術(shù)設(shè)備的安裝，以此有效的提升電子傳感器的應(yīng)用。充分的保障機(jī)器人焊接工作，能夠順應(yīng)市場(chǎng)以及技術(shù)的發(fā)展需求。

3 機(jī)器人焊接技術(shù)的應(yīng)用

3.1 控制系統(tǒng)軟件單元構(gòu)成

在形成的控制系統(tǒng)當(dāng)中，主要由PLC、人機(jī)界面、工具定位軸、機(jī)器人移動(dòng)外軸以及電焊機(jī)系統(tǒng)等構(gòu)件所組成。而對(duì)于控制電路而言，在進(jìn)行應(yīng)用的過程中，主要應(yīng)用在一些工業(yè)通信工程當(dāng)中。在進(jìn)行運(yùn)行的過程中，需要較為穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)構(gòu)建類型，以此保障主控制器可以正常的運(yùn)行下去。而其中的PLC主要是對(duì)移動(dòng)進(jìn)行控制。而在其中的人機(jī)界面，主要是為了在進(jìn)行產(chǎn)品選擇的過程中，可以將生產(chǎn)的眾多參數(shù)和數(shù)據(jù)，傳輸?shù)街鳈C(jī)當(dāng)中。最后，控制系統(tǒng)是該系統(tǒng)的核心。以此，在未來進(jìn)行技術(shù)方面的升級(jí)過程中，就需要針對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的提升，進(jìn)而保障焊接技術(shù)可以充分的提升下去。

3.2 復(fù)雜曲面焊接成型技術(shù)

對(duì)于復(fù)雜面焊接成型技術(shù)而言，是一種在應(yīng)用的過程中，利用離線編程，以及冷弧焊接技術(shù)的方式，進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合起來，基本上在沖擊式轉(zhuǎn)輪焊接工作當(dāng)中應(yīng)用。而對(duì)于這種沖擊式轉(zhuǎn)輪制造技術(shù)而言，我國(guó)基本上還是通過進(jìn)口的一些設(shè)備進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。例如，在進(jìn)行使用的過程中，往往可以通過自動(dòng)焊接水斗技術(shù)，能夠有效的提升在進(jìn)行水斗制造過程中，其效率以及整體的質(zhì)量性。能夠在進(jìn)行大量的制造加工的過程中，降低成本方面的投入。而在數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用過程中，也可以很好的對(duì)于整塊不銹鋼，實(shí)現(xiàn)全段的加工制造，之后便可以有效的讓焊接機(jī)器人，進(jìn)行全自動(dòng)的堆焊水斗的處理，充分的保障數(shù)控加工過程中，可以進(jìn)行鏟模以及拋光處理。

3.3 異行曲面定量堆焊技術(shù)

在現(xiàn)階段異性曲面堆焊技術(shù)的應(yīng)用過程中，可以有效的提升產(chǎn)品的性能 ，并一定程度上降低成本的投入。這是由于在進(jìn)行一些水電產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，由于較為特殊的需求。需要在進(jìn)行加工的過程中，需要保障表面要進(jìn)行耐磨以及耐腐蝕的處理，為此就需要在一些普通材料的加工過程中，能夠盡可能的使用一些厚度較高的材料。同時(shí)，還需要在指定的區(qū)域當(dāng)中，大部分的異性曲面，都進(jìn)行定量堆焊的處理。而在當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境當(dāng)中，都需要有效的結(jié)合起實(shí)際的經(jīng)營(yíng)效果，進(jìn)行充分的焊接處理。

4 智能制造與機(jī)器人集成應(yīng)用的關(guān)系

在焊接機(jī)器人的發(fā)展過程中，在與智能技術(shù)進(jìn)行結(jié)合之后，就形成了一定的控制論，主要體現(xiàn)在信息與傳感器技術(shù)的應(yīng)用。因此，在一些較大的大型水電元件的加工過程中，其智能機(jī)器人在焊接技術(shù)的應(yīng)用中，往往會(huì)有著多元化的需求，需要在不同的位置以及層次，進(jìn)行不同的焊接技術(shù)應(yīng)用。以此，這樣的焊接需求，對(duì)于機(jī)器人的智能焊接技術(shù)，可以較為有效的解決空間復(fù)雜的焊接需求。而在結(jié)構(gòu)元件的復(fù)雜反轉(zhuǎn)的過程中，就可以有效的利用超密集板的多層次焊接質(zhì)量，進(jìn)行有效的避免焊接過程中出現(xiàn)的各種問題。伴隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，使得可以針對(duì)更多大型水電部件的焊接，進(jìn)行高質(zhì)量高效率的生產(chǎn)加工。

對(duì)于這種焊接技術(shù)而言，相比較傳統(tǒng)的焊接方法而言，有著較高的質(zhì)量性以及效率性，在電力設(shè)備的焊接過程中，由于基本上都是厚壁焊接的結(jié)構(gòu)類型，同時(shí)加上焊縫數(shù)量較多，并對(duì)焊接的質(zhì)量有著較高的要求。為此，智能機(jī)器人在焊接的過程中，其有效性相比較焊機(jī)高出4倍以上，而在運(yùn)動(dòng)的過程中，由于重復(fù)性以及精度極高，這樣就使得焊縫在規(guī)則上相對(duì)較為的穩(wěn)定。而焊接質(zhì)量方面，也不會(huì)受到周圍環(huán)境的影響，經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)量方面的問題。同時(shí)，在設(shè)計(jì)的焊接過程中，還可以充分的提升產(chǎn)品品質(zhì)的效果。

總結(jié)：綜上所述，在本文的分析過程中，主要針對(duì)智能制造，在與機(jī)器人焊接技術(shù)的集成與應(yīng)用的過程中，其呈現(xiàn)出的各種技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)以及具體的應(yīng)用。在未來的研發(fā)過程中，還需要格外的重視起各種先進(jìn)智能化技術(shù)的應(yīng)用，以此保障焊接技術(shù)的發(fā)展，可以順應(yīng)焊接產(chǎn)品的實(shí)際需求。

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