焊接机器人研究进展
摘要：焊接是制造业中重要的加工工艺方法之一，随着科技的发展，焊接制造工艺正经历着从手工焊到自动焊的过渡。焊接过程自动化、机器人化以及智能化已成为焊接行业的发展趋势，智能化焊接技术已成为焊接界研究的新热点。目前，国内外大量应用的焊接机器人系统，从整体上看基本都属于示教再现型的焊接机器人。这类焊接机器人对焊接作业条件的稳定性要求严格，焊接过程中缺乏“柔性”和适应性，表现出明显的缺点。为了克服机器人焊接过程中各种不确定性因素对焊接质量的影响，提高机器人作业的智能化水平和工作的可靠性，研究探索智能化焊接机器人的关键技术已成为必需。为了改进示教再现型焊接机器人的适应功能，需要从模仿焊工观察感觉、思考决策，以及协调操作等人工智能行为入手，研究智能焊接机器人的关键技术，并发展智能型的焊接机器人，推进机器人焊接的智能化水平提高。ensp;
关键字：焊接；柔性；跟踪；调控；高精度；自动化
引言
当前，焊接已成为应用最为广泛的材料连接方法，在机械制造、航空航天桥梁建筑、电子产品生产等行业中得到了越来越普遍的应用。焊接的现场环境相对来说较为恶劣,焊接过程中产生的有害气体弧光等会对焊工的身体造成一定的伤害。另-方面焊接工艺过程相对来说比较复杂，在人工焊接过程中焊工需要长时间保持某一固定的姿态,其工作强度较大焊接生产效率不高、焊接质量不太稳定。近几十年来，随着自动控制理论、计算机技术、电子技术和通讯技术等的飞速发展，自动化焊接方法尤其是机器人焊接技术得到了迅速发展。采用自动化焊接方法代替人工焊接已经成为全球工业制造必然的发展趋势，在一些行业中将逐步替代传统的人工焊接。自二十世纪以来，焊接自动化技术的应用在我国越来越普遍，当前在汽车工业、大型管道等产品的制造过程中，已用焊接机器人实现了大量焊接接头的连接，并且在某些具体的工业生产中尤其是汽车制造中已形成了一套高生产效率、高焊接质量的焊接自动生产线，大力推动了焊接在工业生产中的规模化机械化和自动化。机器人焊接技术在显著提高焊接生产效率的同时，还提升了产品焊接质量。改变了工人的操作环境，很大程度上降低了工人的劳动强度。
1焊接机器人研究现状
针对目前机器人技术的发展状况，焊接机器人与其它的一些工业机器人相似,都将向着通用化、智能化、柔性化等的方向不断发展。具体的表现包括以下几个部分:
焊接机器人系统的智能化。焊接机器人的焊接过程是一个较为复杂的过程,设涉及到电、磁热、光等多方面的问题,各种因素基本都是一个非线性的过程,很难建立一个精确的数学模型.实现智能控制。由于人工神经网络具有十分强大的自我学习能力、自适应性、大信息容量高速计算等的特点,使其逐渐用于焊接机器人系统将成为焊接机器人复杂智能化系统的发展方向。
随着微电子技术、计算机软硬件的发展，焊接机器人已经开始从之前特定的控制器控制向基于PC机的通用型控制转变。基于PC机控制的焊接机器系统,能把声音识别、图像处理、人工智能等一系列的研究成果更好的应用于实际工程生产中。同时,还有效的解决了焊机专用控制器的实时性差等的不足。
随着当前生产系统的不断发展和升级以及焊接过程中的机械化与智能化,多智能焊接机器人调控技术的发展是重要发展方向之一。当前关于焊接机器人的研究，多智能焊接机器人调控技术仍是一个全新的研究方向。
焊接机器人的个性化、网络化、精密化、柔性化等,无论是控制系统与传感技术,还是虚拟机技术与焊接机器人性价比问.题,都将是焊接机器人今后研究的重点方向。但是要把这些研究成果广泛的应用到焊接实际生产中,还需要继续不断的探索。
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