机器人智能化焊接技术发展综述及其在运载火箭贮箱中的应用

林尚扬，杨学勤，徐爱杰，陈华斌，林 涛，赵耀邦

（1.哈尔滨焊接研究院有限公司，黑龙江 哈尔滨 150028；2.上海航天精密机械研究所，上海 201600；3.上海交通大学 材料科学与工程学院，上海 200240；4.江苏北人机器人系统股份有限公司，江苏 苏州 215024）

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机器人技术的蓬勃发展，使其越来越自动化、智能化，并促使其融入到生产制造中的每个环节，如搬运、焊接、装配、包装和喷漆等。根据国际机器人联合会（International Federation of Robotics，IFR）发布的数据，2019 年焊接与钎焊方面的工业机器人消费量为7.5 万台，占工业机器人全球总销量的20%，焊接依然是工业机器人最主要的应用领域［1］。

传统制造类企业由于缺乏高端智能装备的支持，更多还是采用普通装备依靠工人的劳动密集型加工，造成产品生产组织难度大、制造过程柔性差、生产成本和能耗与欧美国家有较大差距等问题［2］。随着德国“工业4.0”与“中国制造2025”对未来智慧工厂发展趋势的一致预判，市场对满足高精度、高品质、多品种和小批量柔性生产的智能化机器人焊接系统的需求呈现跨越式增长态势。

自动化焊接和智能化焊接是实现高效焊接制造的重要手段。通过在焊接过程中引入信息流，通过多源传感器的获取焊接过程数据，实现对焊接动态过程的多模态信息感知、知识判断与智能化控制等行为功能。同时，智能焊接强调信息与人之间的转换与融合，从而实现智能焊接加工系统与系统人员无缝的人机交互。在智能焊接机器人柔性加工单元和焊接多智能体的协调控制系统的基础上，建造智能化焊接单元，形成规模完整的智能化焊接柔性制造生产车间，应用于实际的自动化与智能化焊接应用工程，是“智能化焊接技术”所追求的终极目标。……