焊接机器人现状及发展探讨

焊接机器人现状及发展探讨

韦乐强

广西景典钢结构有限公司广西南宁530000

摘要：经济社会的发展，使得各行各业都取得了进步，尤其是随着技术的发展制造业迎来了新的发展时期，焊接技术智能化、自动化将成为未来的发展趋势。焊接机器人在制造业发展过程中起到了重要的作用，能够在一定程度上促进制造业的快速发展，实现了生产的现代化，改变了我国工业发展的模式。本文从焊接机器人的发展历程出发，分别分析了国内外焊接机器人发展的现状，并就其发展现状，分析了焊接机器人发展中的关键技术，有利于促进焊接机器人的现代化发展。

关键词：焊接机器人；智能化；发展趋势；现状

焊接机器人基于其良好的可靠性与稳定性，在我国制造业、工业等领域得到了较为普遍的应用，能够在一定程度上取代手工操作，大大提高了生产效率，实现了对产品焊接质量的控制，使得焊接技术朝着自动化、现代化方向迈进。传统人工操作下，焊接作业的危险性和技术性都较高，因此，对操作人员的专业技能等有要求，随着焊接机器人的应用，使得工业、制造业焊接作业对人工的依赖性逐步减弱，大大提升了焊接的效率，促进了我国生产力的提高，保证了生产的顺利进行。

1焊接机器人的发展历程

焊接机器人最早源于上世纪50年代末的美国，在1959年，美国制造了世界上第一台工业机器人，随后焊接机器人都是在此基础上进行的改进与完善。工业机器人的发展经历了示教再现、可感知、智能型机器人的发展阶段，其发展速度较为缓慢。而焊接机器人也经历了示教再现、离线编程与自主编程阶段，焊接机器人逐步朝着智能型、自动化方向迈进。随着技术的进步，国内国外都积极在工业、制造业等领域引入焊接机器人，将一些人工操作具有难度的工序等交由焊接机器人负责，使得焊接的质量和效率大大提高，促进了我国工业的稳定发展。总之，焊接机器人柔性化、自动化与智能化是未来发展的必然趋势。

2国外焊接机器人的发展现状

随着计算机技术、制造技术的不断发展，焊接机器人的功能越来越完善，尤其是国外焊接机器人发展的速度极快，主要表现在焊接机器人精度与准度的提高、可靠性与稳定性的增强，并且随着技术的进步，焊接机器人的成本逐步降低。西方发达国家也在积极研究焊接姐气人，而日本韩国等国家的焊接机器人产业发展较快，日本在10年的时间里就建立了本国专有的机器人产业，用于生产生活的各个领域，相关数据显示，全世界工业机器人总量很多，日本占到了总量的60%以上，其中，有505的工业机器人被广泛地应用于工业焊接与加工领域，使得焊接机器人在社会经济生活中扮演着越来越重要的地位。相比较而言，虽然日本工业机器人的数量较多，但是其制造技术远低于美国与日本，因此，各个国家在焊接机器人市场上都有各自的优势。

3我国焊接机器人的发展现状

我国工业机器人的研究起步较晚，在上世纪七十年代末才开始，远远落后于一些发达国家。与西方国家相比，我国工业机器人的起步存在较晚，但是经过几十年的探索发展，我国也取得了惊人的进步。近年来，焊接机器人的核心技术已经基本掌握，为了实现长远发展，国家还建立了相应的机器人产业基地和科研基地，鼓励知识型人才积极探索机器人技术。近年来，随着人们生活水平的提高以及机器人技术的进步，在各行各业机器人使用的数量逐步增多，每年以40%的速度增长，主要应用与汽车、摩托制造、工业机械加工等领域。有关数据显示，在我国机器人的使用中，上海焊接机器人的数量最多，高达全国的20%。当前，我国焊接机器人的发展速度充分适应了经济社会发展的需求，但是在发展过程中，存在地区发展水平的差异等，与国际国外相比，焊接机器人的发展速度远远低于其他国家，主要是由于我国劳动力成本低。因此，加快焊接机器人在工业生产领域的应用，就需要引进和探索先进的技术，提高我国机器人技术的先进性。

4焊接机器人主要技术

焊接机器人发展的过程中，主要需要借助于一些关键的技术，比如焊缝跟踪、多机器人协调控制等，这些技术的进步能够在一定程度上完善焊接机器人的功能，促进焊接机器人在各个行业与领域的应用。

4.1焊缝跟踪技术

焊接机器人在应用过程中，焊缝跟踪技术是其中的关键技术，该技术的应用与发展需要充分考虑生产的环境因素，进而来调整焊缝的路径以及相关参数，从而提高焊接作业的质量，保证焊接的可靠性与稳定性，促进生产的顺利进行。在焊缝跟踪技术的研究与探索上，相关人员积极引入了传感器技术与控制技术，同时借助于模糊数学、神经网络等理论，实现焊缝跟踪理论与实践的结合，促进该技术的发展。随着技术的进步，信息共享正在逐步实现，使得相关人员可以积极获得研究所需要的各种资料和信息，实现对焊缝跟踪系统的完善与优化，促进技术的进步。

4.2离线编程与路径规划技术

离线编程与路径规划技术是当前焊接机器人智能化、自动化发展的关键技术，该技术直接影响着焊接机器人程序的设定，还需要结合规划算法等，实现对机器人程序的修改与调整等。焊接机器人相关操作的完成，需要在一定的程序指令下来完成，机器人内部的控制系统在接收到相关的焊接任务以后，需要根据焊接的相关参数、路径、轨迹等来完成任务，机器人需要根据任务的特点，来进行智能化的编程，保证程序与任务的高度一致性，顺利完成相关焊接任务。

4.3多机器人协调控制技术

我国工业、制造业生产过程中，技术性要求逐步提高，很多操作任务无法通过单台焊接机器人来完成，往往需要多台焊接机器人的相关协调与配合，使得机器人可以在生产过程中发挥其最大的功能与作用。多台机器人的协调需要借助于多机器人协调控制技术，实现在相关任务下机器人的协调作业，协调控制技术中涉及了多智能体的群体体系结构、群体行为控制等相关方面，使得其控制技术的专业性与统一性更强，尤其要保证多台机器人直接的协调与配合。近年来，随着我国工业规模的扩大，多机器人协调控制技术的研究具有必要性与紧迫性。

4.4遥控焊接技术

遥感焊接技术主要应用于一些特定的环境中，比如高危、恶劣环境中，需要借助于焊接机器人进行环境的远程监控，实现对环境中风险因素的识别与控制，通过对相关数据的分析，对焊接机器人采取一定的操作，使得其能够更好地完成相关操作。但是，遥感焊接技术中涉及了许多相关的理论知识，其专业性较强，需要相关人员具备多方面的知识，扩大其应用范围，比如遥感焊接技术在核辐射区域的应用等。

4.5焊缝识别与导引技术

通过一定的视觉方法，采集相关的焊接区图像，借助于必要的信号传输与处理模块，将采集的信号进行传输，图像处理器经过必要的处理后，可以得到具体的运算数值，可以为焊接机器人的焊接操作提供必要的指导。

4.6焊接工艺技术

焊接机器人工艺技术中，除了气体保护焊方式，还涉及了其他的方式，如钨极氢气保护焊、等离子弧焊、切割、机器人激光焊等。在焊接操作中要结合焊接任务的特点选择恰当的焊接工艺。

结束语

随着我国经济社会的发展，焊接机器人在工业等领域得到了更为广阔的应用，未来随着技术的进步，焊接机器人的功能将越来越完善，其可靠性与稳定性逐步增强，具有更为广阔的应用前景。焊接机器人未来的智能化程度提高，将大力促进我国工业的发展。

参考文献

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