智能化機(jī)器人焊接技術(shù)研究

孔岳良

摘要：文章主要從簡述智能機(jī)器人焊接關(guān)鍵技術(shù)入手，論述了智能機(jī)器人焊接關(guān)鍵技術(shù)的部分結(jié)構(gòu)特征，同時(shí)也分別詳盡論述了智能機(jī)器人焊接關(guān)鍵技術(shù)的自主規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)、智能機(jī)器人焊接關(guān)鍵技術(shù)中柔性加工等關(guān)鍵技術(shù)的運(yùn)用、以及智能機(jī)器人焊接關(guān)鍵技術(shù)運(yùn)用中的焊接追蹤和導(dǎo)引等關(guān)鍵技術(shù)，對上述關(guān)鍵技術(shù)做出了詳盡的解析，并希望為有關(guān)的基礎(chǔ)理論研究和實(shí)際工作提供必要的技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：智能化機(jī)器人;焊接技術(shù);研究

一、智能化機(jī)器人焊接技術(shù)概述

隨著現(xiàn)代科技和市場經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，中國傳統(tǒng)的焊接技術(shù)也取得了跨越式進(jìn)展。傳統(tǒng)的手工式焊接技術(shù)已經(jīng)逐漸向智能化焊接技術(shù)轉(zhuǎn)變，提升了焊接技術(shù)的自動化和智能化。與此同時(shí)，焊接精度以及焊接技術(shù)的操作效率也得到了大幅度的提升。所以，在未來，發(fā)展智能機(jī)器人連接技術(shù)將是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然選擇，是社會發(fā)展、民心所向。在受現(xiàn)代電腦控制技術(shù)的促進(jìn)和智能微處理技術(shù)的發(fā)展背景下，智能機(jī)器人連接技術(shù)的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量均獲得了相應(yīng)的提高。在未來的智能機(jī)器人連接技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中，智能機(jī)器人不但能夠按照預(yù)先制定好的連接工藝流程來完成實(shí)際的運(yùn)行任務(wù)與作業(yè)，還能夠增強(qiáng)機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)變能力與靈敏度，使之能夠在智慧型和柔性型的發(fā)展軌道上跑的更遠(yuǎn)。

二、智能化焊接機(jī)器人組成結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

智能焊接機(jī)器人科技，是在沿用中國優(yōu)良傳統(tǒng)的機(jī)械連接技藝的基石上融入了現(xiàn)代智能科技，并利用最領(lǐng)先的高新技術(shù)和多媒體視頻技術(shù)手段，在機(jī)器人系統(tǒng)中植入智能焊接操作程式，使連接機(jī)器人系統(tǒng)根據(jù)既定的指令完成作業(yè)。實(shí)現(xiàn)了焊縫工作的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一性，由電腦現(xiàn)場完成監(jiān)控，從而在較大程度上規(guī)范了焊縫技能的運(yùn)用，大大提高了焊縫技能的作業(yè)效果。智能焊接機(jī)器人技術(shù)中融入了眾多專業(yè)的研究成果，更便于對焊接車間工作人員進(jìn)行科學(xué)管理，有效減少了現(xiàn)場作業(yè)員工人才閑置浪費(fèi)現(xiàn)狀，也大大提高了智能焊縫機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)場作業(yè)的準(zhǔn)確性。智能的焊接機(jī)器人通常制作精巧，工作安全穩(wěn)定性能較好，而且可以在作業(yè)空隙里移動靈巧。智能加工焊接機(jī)器人技術(shù)零部件都是通用性的，除專業(yè)設(shè)計(jì)的自動化機(jī)器人焊接技術(shù)零部件，其余零件也大都是通用性的。對于部分機(jī)械零件也是能夠隨意調(diào)整的，從而使得智能焊接機(jī)器人很好地完成了焊接作業(yè)。由于焊接機(jī)器人是高度智能的、作業(yè)完全智能的，它能夠按照作業(yè)的周圍環(huán)境，按照被植入的計(jì)算機(jī)程序完成改變，從而順時(shí)提升了焊接作業(yè)效果，也有效節(jié)約了作業(yè)時(shí)間。因?yàn)橹悄芎缚p機(jī)器人系統(tǒng)都是經(jīng)過高度仿真的，其內(nèi)部擁有近似人體的"傳感器"，因此能夠有效應(yīng)對外部作業(yè)突然情況，從而有效提升了智能焊縫機(jī)器人系統(tǒng)的自身適應(yīng)性，也節(jié)約了大量現(xiàn)場作業(yè)費(fèi)用。

三、智能機(jī)器人焊接技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用

（一）利用智能機(jī)器人焊接技術(shù)的焊縫辨識、引導(dǎo)、追蹤等技術(shù)。智能機(jī)器人對焊接技術(shù)的應(yīng)用，一個(gè)重點(diǎn)就是智能機(jī)器人對焊接的辨識、引導(dǎo)、監(jiān)控。智能焊接機(jī)器人通過使用傳感器感受周邊的焊接環(huán)境，并主動辨識焊接工具和連接零部件，從而識別焊接縫的形狀。反饋給已植入焊縫機(jī)器人的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并引導(dǎo)智能焊縫機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的焊縫判別，通過設(shè)定合理的焊縫接頭位置，從而正確判定和算出焊縫的軌跡，以防止焊縫失敗，造成作業(yè)傷亡。智能機(jī)器人焊接技術(shù)中的焊縫跟蹤技術(shù)，即受焊接工藝影響，焊縫發(fā)生了不可預(yù)測的定位偏移現(xiàn)象，這樣若還在既定的焊縫部位完成了焊縫，則將會直接導(dǎo)致焊縫品質(zhì)的降低。此時(shí)，在智能機(jī)器人中植入焊縫跟蹤技術(shù)及相關(guān)編碼是至關(guān)重要的。這才能在較大程度上保證焊縫品質(zhì)，給當(dāng)前智能機(jī)器人對焊縫技術(shù)的研發(fā)帶來了新的奠基石。由于智能焊縫機(jī)器人對焊接的精確性和焊縫產(chǎn)品裝配要求普遍性偏高，在這時(shí)引進(jìn)焊接質(zhì)量追蹤系統(tǒng)也是至關(guān)重要的。智能焊接機(jī)器人的焊縫追蹤技術(shù)大致包括了電弧追蹤和激光跟蹤二類，電弧追蹤技術(shù)主要是擺焊，多使用于厚板，并且電弧追蹤技術(shù)通常都是結(jié)合了智能焊接機(jī)器人的多重功能后才能應(yīng)用。我們可以首先去檢查每一個(gè)的焊接情況，然后再讓智能化焊接的機(jī)器人完成焊接，當(dāng)然也可以一邊檢測情況一邊完成焊接。焊接電弧追蹤的主要優(yōu)點(diǎn)是它能夠監(jiān)測到生產(chǎn)的任意部位，而智能焊縫機(jī)器人系統(tǒng)則通過測量得到的焊縫數(shù)，可以確定焊縫軌跡并進(jìn)行焊縫連續(xù)作業(yè)。而激光跟蹤則多應(yīng)用于薄板，智能焊接機(jī)器人可以利用自身的視覺控制系統(tǒng)和”感應(yīng)器”對商品焊縫的情況做出評估，并制定焊接作業(yè)方案，從而進(jìn)行焊縫工作。

（二）研究智能機(jī)器人焊接技術(shù)的重要傳感器與關(guān)鍵技術(shù)。隨著對智能機(jī)器人焊接技術(shù)的進(jìn)一步研究與發(fā)展，將發(fā)現(xiàn)傳感器及關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用的新需求。利用感應(yīng)器的特性了解外界作業(yè)環(huán)境，并反映給作業(yè)機(jī)器人以便其能夠更準(zhǔn)確進(jìn)行應(yīng)對。智能化焊接機(jī)器人的視覺感應(yīng)器部分，能夠直接從外部獲得大量的作業(yè)信號，從而有效提升了作業(yè)機(jī)器人的作業(yè)靈敏度和焊縫準(zhǔn)確度，也能夠直接保證了焊縫品質(zhì)。

（三）多個(gè)智能化焊接機(jī)器人的協(xié)同作業(yè)技術(shù)。多臺智能焊接機(jī)器人的聯(lián)合配合作業(yè)，能夠在極大程度上減少焊縫故障，提升焊縫作業(yè)的效率和品質(zhì)。通過專業(yè)技術(shù)人員在智能焊接機(jī)器人中植入相關(guān)編碼，合理分配工人在多臺智能焊接機(jī)器人作業(yè)時(shí)的工作軌跡，以保證焊縫工作驗(yàn)證進(jìn)行，多臺機(jī)器人實(shí)現(xiàn)作業(yè)配合，從而實(shí)現(xiàn)最高效的焊縫合作。

四、結(jié)語

隨著我國制造業(yè)智能化的不斷發(fā)展，對焊接機(jī)器人的智能化要求越來越高，這突破了傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。未來，智能機(jī)器人焊接技術(shù)必將成為社會制造業(yè)的發(fā)展趨勢，機(jī)器人焊接技術(shù)人員應(yīng)不斷探索相關(guān)技術(shù)，為促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展而不懈努力。

參考文獻(xiàn)：

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