工业焊接机器人技术的发展分析

杨立山　张昊　王驰

摘 要：當前，随着焊接技术的不断发展，工业焊接机器人技术在工业生产领域发挥的作用越来越重要。而社会经济的发展，也对产品生产质量提出了更高的要求，因此，就需要提高焊接的自动化水平，并发挥焊接机器的作用，以推动工业的持续、快速、稳定发展。

关键词：工业焊接机器人技术；发展分析

中国科技水平的不断提升，使得制造业得到了较快的发展。而焊接机器这一融合了控制技术、机械技术、电子技术等为一体的工业技术，也逐渐成为焊接技术自动化的标志。

工业焊接机器人技术在一定程度上推动了我国制造行业的发展，并经历了不同的发展阶段，成为了工业生产加工的重要手段之一。当前，这个技术开始逐渐向着智能化方向发展，成为了制造业变型、升级的重要标志。

1 焊接机器人技术分析

1.1 焊缝跟踪

焊接通常会受到强弧光辐射、焊接表面、焊接环境等影响，而导致焊炬跟焊缝产生偏离，进而影响到焊接质量。而焊缝跟踪主要是结合焊接实际条件，对焊缝予以检测，并自动识别、跟踪焊缝，对焊缝起始点进行准确的地位，利用电弧传感器来控制电压，并对焊接工艺、参数等予以调整，让焊接质量得到可控管理。

1.2 离线编程

离线编程属于编程语言拓展，主要利用计算机图形学、规划算法，来构建一个介于机器人跟工作环境的模型，让焊接机器在操作时，能够结合相关焊接路径、参数予以轨迹规划，实现高质量、精准性生产[ 1 ]。

1.3 弧焊电源技术

焊接主要包括弧焊与点焊。当前，在计算机应用技术、电子技术的发展下，机器人弧焊技术得到了相应发展。通过利用微处理机、反馈控制系统，来予以电源动静特性无机控制、短弧焊电流控制、脉冲焊电流控制等，让机器人弧焊操作更加稳定、高效。

1.4 遥控焊接

遥控焊接能在极为恶劣的环境下进行操作，包括核辐射、有毒、水深等高危环境中，通过对于焊接机器人予以远程控制，使其完成焊接任务，让焊接更加的智能化、自动化。

1.5 特定焊接技术

在管道内外焊接、航天深海焊接、军用焊接等特殊环境下，可运用特定的焊接机器人，来满足各个应用领域的焊接要求，让焊接机器人的应用技术更加的广泛，以推动社会生产力发展。

2 焊接机器人技术发展分析

2.1 多传感技术的融合

当前，传感器技术应用愈加频繁，而单一传感器信息，通常不能为智能机器人提供精确、可靠的信息。因此，就需要将多种传感器信息进行融合，通过综合利用传感信息，来做出准确的判断。将多传感技术运用于焊接机器人，使得焊接机器人技术得到了较快的发展，并能够有效调整运行状态，让其更加的智能化、高效化[ 2 ]。由于焊接机器人在实际操作过程中，会受到多种因素的干扰，若是使用单一传感器，便不能对周边环境做出准确判断，因此，将多传感器信息进行融合，并予以柔性化集成处理，就能够让操作趋于完善，并对实际工作状况进行有效分析，进而提升焊接机器人操作效率。

2.2 多智能系统的融合

多智能焊接机器人主要是基于单体智能机器所发展的，通过多台机器人之间的协调运行，来共同完成焊接任务。在设计过程中，主要从逻辑、功能、物理等方面，划分出独立经济多个智能单体，让各个单体进行相互通信、相互配合，让其共同完成相对复杂、特殊的焊接操作。在多台机器人共同完成同一焊接任务中，要将焊接机器人予以柔性化集成处理，让每台机器人的分工都更加明确，以实现协调运转，并让信息互通流程，以免在操作过程中出现碰撞等现象，而大大影响到焊接质量与焊接效率[ 3 ]。

2.3 移动操作发展

目前运用的大多数焊接机器人，均为固定式、单个机械臂，导致操作与实际生产要求极不相符，并增加了焊接生产的难度，造成诸多的不便。这种不可移动式的操作使得焊接机器人在使用半径、可达范围上面受到了較大的限制，若是在使用过程，机械臂伸出范围过远，会致使其刚度有所降低，并导致末端执行器在负载自动焊枪进行焊接时产生抖动，从而对焊接质量造成较大的影响，并使得焊接电弧稳定性受到威胁，降低了气体保护效果。而若是使用多台机器进行焊接，会导致焊接成本增加，并容易出行误操现象[ 4 ]。因此，工业焊接机器人还需要不断向着移动操作方向发展，并不断提升运动精准度、通讯效率等，让焊接效率得到有效的提升。

3 结语

焊接机器人能够实现高效率、高质量的生产，能够在一定程度上推动工业技术的发展。当前，焊接机器人在技术方面，及运用领域得到了较大的突破，并融入了智能控制、嵌入式控制、视觉控制等技术，给焊接机器人带来了新的发展机遇。

参考文献：

[1] 崔洪刚，汪永超，唐浩.白车身焊接技术的研究进展[J].制造技术与机床，2016，04（08）：37-40.

[2] 柳倩，桂建军.工业机器人传感控制技术研究现状及发展态势——基于专利文献计量分析视角[J].机器人，2016，38（05）：612-620.

[3] 戴为志，陈杰.建筑钢结构 应用焊接机器人技术发展趋势[J].金属加工（热加工），2015，06（12）：12-14.

[4] 张轲，谢妤，朱晓鹏.工业机器人编程技术及发展趋势[J].金属加工（热加工），2015，04（12）：16-19.