焊接機器人的應(yīng)用技術(shù)分析

　　1.機器人與焊接設(shè)備共同發(fā)展

　　焊接機器人應(yīng)用技術(shù)是機器人技術(shù)、焊接技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)的融合，焊接機器人能否在實際生產(chǎn)中得到應(yīng)用，發(fā)揮其優(yōu)越性，取決于這幾方面技術(shù)的共同提高，而系統(tǒng)工程技術(shù)是機器人技術(shù)和焊接技術(shù)的粘合劑。以安川電機的MOTOMAN機器人為例，過去幾代機器人的發(fā)展都是圍繞焊接設(shè)備完成多項焊接專用功能的開發(fā)，如焊接參數(shù)的漸變調(diào)節(jié)功能、TIG焊接時利用擺焊同步技術(shù)進行的斷續(xù)填絲焊接功能、弧焊傳感器（電弧跟蹤）功能及焊接實時監(jiān)控功能等，都是焊接工藝的需求促使下的開發(fā)。經(jīng)過十幾年的持續(xù)努力，在國家的組織和支持下，我國焊接機器人的研究在基礎(chǔ)技術(shù)、控制技術(shù)、關(guān)鍵元器件等方面取得了重大進展，并已進入使用化階段，形成了點焊、弧焊機器人系列產(chǎn)品，能夠?qū)崿F(xiàn)小批量生產(chǎn)。

　　同樣地，焊接設(shè)備制造商為了實現(xiàn)機器人自動化焊接，在焊接電源的設(shè)計上也做了許多改進，如、機器人可檢出焊縫位置使用的高電壓，焊接電源做到了內(nèi)置；與機器人的通信接口方面，現(xiàn)在許多焊機制造商都采用了方便快捷的通信接口。

焊接機器人研究和應(yīng)用現(xiàn)狀

機器人技術(shù)是綜合了計算機、 控制論、 機構(gòu)學(xué)信息和傳感技術(shù)、 人工智能、 仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)， 是當(dāng)代研究十分活躍的領(lǐng)域。近十幾年來， 隨著相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)快速發(fā)展， 機器人技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。為了更好地完成焊接任務(wù)， 機器人生產(chǎn)廠商在機器人本體上做了相應(yīng)的調(diào)整。機器人所采用材料開始轉(zhuǎn)向鋁、 不銹鋼、 高強鋼， 所使用的板材也越來越薄。利用激光焊縫跟蹤傳感器在焊槍之前實時地檢測焊縫三維空間位置和曲面曲率，并將此信息發(fā)送給機器人控制器，引導(dǎo)焊槍移動。使用材料的變化在保證剛度的前提下， 減少了機器人自身的質(zhì)量， 降低了成本。目前市場上機器人的售價越來越低， 性價比越來越高， 各個機器人廠商紛紛推出了 11~13 萬的經(jīng)濟型弧焊機器人。

焊接機器人將是未來重工業(yè)的底層

焊接機器人技術(shù)是工業(yè)機器人技術(shù)在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用，它能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序同時控制焊接端的動作和焊接過程，在不同的場合可以進行重新編程。其應(yīng)用目的在于提高焊接生產(chǎn)率，提高質(zhì)量穩(wěn)定性和降低成本。

焊接機器人幾個趨勢和技術(shù)

1、機器人性能價格比： 機器人性能不斷提高(高速度、、高可靠性、便于操作和維修)，而單機價格 不斷下降。由于微電子技術(shù)的快速發(fā)展和大規(guī)模集成電路的應(yīng)用，使機器人系統(tǒng)的可靠性有了很大提高。

2、多智能體調(diào)控技術(shù)： 這是目前機器人研究的一個嶄新領(lǐng)域。主要對多智能體的群體體系結(jié)構(gòu)、相互間的 通信與磋商機理，感知與學(xué)習(xí)方法，建模和規(guī)劃、群體行為控制等方面進行研究。

3、虛擬機器人技術(shù)： 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機器人中的作用已從、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制，如使遙控機器 人操作者產(chǎn)生置身于遠端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機器人?；诙鄠鞲衅?、多媒體和虛擬現(xiàn)實以及臨場感技 術(shù)，實現(xiàn)機器人的虛擬遙操作和人機交互。

電力變壓器是輸變電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，變壓器外殼——油箱承裝著整個器身并充滿變壓器油，焊縫強度及密封性是變壓器的兩個重要指標。

目前，在變壓器油箱制造行業(yè)，雖然有的企業(yè)已經(jīng)開始使用機器人，但總體仍是以手工焊接和仿形半自動焊接為主，自動化焊接還有很大的提升空間。與手工焊接相比，機器人焊接在穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，改善勞動條件，提高生產(chǎn)效率等方面存在著巨大優(yōu)勢。期望一個企業(yè)培養(yǎng)的技術(shù)人才是不現(xiàn)實的，但是焊接機器人的應(yīng)用狀況又確實與這些人的技術(shù)素養(yǎng)相關(guān)。因此，大力推廣應(yīng)用焊接機器人，提高焊接自動化水平是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

由移動工作站系統(tǒng)和焊接機器人系統(tǒng)兩大部分組成，可通過吊車將整套工作站或焊接機器人系統(tǒng)吊到需要的工作位置，其基體由機器人、弧焊系統(tǒng)、電纜、控制柜、系統(tǒng)軟件等幾部分構(gòu)成。焊接機器人作為工業(yè)機器人應(yīng)用為典型的代表，在制造業(yè)生產(chǎn)中扮演著非常重要的角色。焊接系統(tǒng)采用FANUC公司生產(chǎn)的M-710iC/20L機械臂和美國LINCOLN公司的POWER WAVE i400數(shù)字焊接電源，能夠很好的滿足操作靈活度和焊縫質(zhì)量的要求。