焊接机器人的优势与发展

一.焊接机器人的功能

焊接机器人是替代人类从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人。焊接机器人集焊接技术、计算机控制、数控加工等多种知识领域于一体，在业中的应用数量逐年增加，焊接机器人的使用可以提高焊接生产效率，优化工作人员的劳动条件，稳定和保证产品的质量，易于实现产品的差异化生产，并能够推动相关产业自动化改造。通常所说的焊接机器人包括：点焊机器人、弧焊机器人、激光焊接机器人、搅拌摩擦焊接机器人、等离子焊接机器人等，其中点焊、弧焊和激光焊接机器人应用比较普遍。焊接机器人主要有以下优点：

（1）稳定和提高焊接质量，保证其均匀性。采用机器人焊接时，每条焊缝的焊接参数都是恒定的，焊缝质量受人为因素影响较小，焊接质量稳定。

（2）优化了劳动条件，提高了劳动生产率。采用机器人焊接，工人只需要装卸工件，远离了焊接弧光、烟雾和飞溅等有害环境，使工人从度的体力劳动中解脱出来，并且实现24小时连续生产。

（3）产品周期明确，容易控制产品产量。

二.焊接机器人系统组成根据焊接工艺的不同，焊接机器人的系统组成也略有不同，基本可以分为机器人系统和焊接系统两部分，具体点焊机器人、弧焊机器人、激光焊接机器人系统组成

三.焊接机器人技术发展

焊接是一个高度非线性、多变量、多种不确定因素作用的过程，使得控制焊缝成形质量困难，机器人焊接领域的发展需要采用计算机技术、控制技术、信息和传感技术、人工AI等多学科知识，实现焊接电源静动特性的无级控制、焊接初始位置的自主识别、焊缝实时跟踪、焊接熔池动态特征信息获取、焊接参数自适应调节等，以确保焊接质量和提高焊接效率。焊接机器人未来主要发展趋势如下：

（1）AI化水平更高。未来焊接机器人需要提高对加工模式及工作环境的识别能力，能够及时发现问题并提出解决方案加以实施，创建能够从有限的数据中快速学习的系统。

（2）离线编程仿真技术应用更广。目前使用的示教再现编程耗时长，机器人处于空置状态，影响加工效率。离线编程及计算机仿真技术将工艺、程序编制、工艺调整等工作集中于离线运作，不影响焊接机器人的正常生产，这将在提高生产率方面起到主动的作用。（3）向基于PC机的通用型控制转变。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，从而把声音识别、图像处理、人工AI等一系列研究成果应用于实际工程生产中。

（4）多AI焊接机器人调控技术应用。在工业上可以根据生产需要将各种功能的机器人组装成一个群组加工平台，更适用于流水线式生产运作；

（5）焊接技术更加柔性化、网络化。将各种光、机、电技术与焊接技术结合，以实现焊接的精细化和柔性化

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