智能化機器人焊接技術的研究發展

程艷艷

（吉林工業職業技術學院 化工機械系，吉林 吉林 132013）

智能化機器人焊接技術的研究發展

程艷艷

（吉林工業職業技術學院 化工機械系，吉林 吉林 132013）

隨著焊接智能化機器人技術的發展，并在企業生產線上投入使用，工業企業的生產效率和經濟效益得到明顯提高，極大地促進了工業企業的發展和進步。但智能化機器人的研發尚不成熟，在具體的使用過程中很容易出現問題，影響企業生產效率的進一步提高。文章從當前智能化機器人焊接技術存在的缺陷和問題出發，闡述智能化機器人焊接技術的改進方向和發展趨勢，希望能為智能化機器人焊接技術的研究提供靈感，使其進步。

智能化機器人；焊接技術；研究發展

科學技術就是第一生產力。近年來，在我國社會經濟不斷發展的刺激下，我國的科研水平也有了顯著的提高，為新經濟條件下各行各業的產業升級和結構優化提供了幫助和指引，這點在眾多的工業型企業顯現得尤為突出。隨著智能化機器人焊接技術的發展，我國工業企業的生產效率和經濟效率獲得大幅度提升，不僅優化了我國工業企業的產業結構，更為我國工業企業自動化的產業發展方向提供了導向指引。但由于從整體上來說，我國的科研水平同發達國家仍存在一定差距，智能化機器人焊接技術的研究應用也尚未成熟，因此需要不斷加強關于智能化機器人焊接技術的相關研究，以不斷增強我國的科研實力。文章即試從當前智能化機器人焊接技術存在的缺陷和問題出發，闡述智能化機器人焊接技術的改進方向和發展趨勢，希望能為智能化機器人焊接技術的研究提供靈感，助力科學進步。

1 智能化機器人焊接技術概述

智能化機器人焊接技術研究顧名思義便是研究專門從事焊接工作的工業型機器人，以制造具備高水平焊接技術和焊接效率的智能化機器人而展開的科學研究。具體地講，焊接智能化機器人實際上是一臺多用途的、可重復編程的自動控制操作機。它的工作原理是通過內部存在的三個可設定軸編織動作，再通過其中一個軸鏈接用于焊接的各種工作設備，以此來實現切割、熱噴涂等焊接動作。智能化機器人焊接技術從20世紀60年代開始便已有研究，其技術相比從前來說已日益成熟，但隨著社會的不斷進步，對于焊接智能化機器人的要求也日漸提高，當下智能化機器人的焊接水平已漸漸無法滿足新時期條件下的工作所需，需要進一步研發和改進，實現焊接產品的自動化、柔性化與智能化是其發展的必然趨勢和進步方向。

2 智能化機器人焊接技術存在的缺陷及問題

（1）焊接智能化機器人系統存在缺陷，靈活度不高。當前焊接智能化機器人受科研水平所限，在具體的時間應用中存在許多問題，其中最主要的問題便是焊接智能化機器人在工作過程中不能隨意根據現實需要而變換位置，否則便要進行重新的矯正學習，會耽誤生產過程的大量時間，導致有時不僅沒有提高生產效率，還起了反作用。除此之外，焊接智能化機器人還存在校正時間過長，系統反應不靈敏的問題，導致整個工作過程過于呆板，不能做到靈活應變和隨機處理。針對以上問題，進行焊接機器人的離線教育及仿真研究將對焊接機器人的使用起到極大的改善作用。

（2）焊接智能化機器人水平較低，尚未能完成高技術性焊接。焊接機器人的研究雖已有一定進展，但目前尚未進行廣泛的使用與研發，除了制作成本上的原因之外，究其根本是因為焊接機器人的應用水平較低，尚未能完成高技術型焊接，不能有效地滿足企業生產所需，這與其較高的使用成本相矛盾，因而無法實現廣泛的投入使用。因此，急需要對焊接智能化機器人進行應用實踐上的研究突破，進行遙感技術以及技術編程上的革新，以匹配新時期條件下對于焊接智能化機器人的水平需求。

3 智能化機器人焊接技術的應用前景

（1）智能化機器人導引與跟蹤技術研發。進行智能化機器人導引與跟蹤技術的研發，便需要克服如何尋找和引導智能機器人的焊槍接近焊接的出始點，從而保證正確而精準的開始接下來的焊接工作。這便需要科研人員在智能機器人的傳感技術上作突破，利用傳感技術在焊縫自動跟蹤和自動化生產線上物體的自動定位以及精密裝配作業等場合的使用，實現焊縫的智能識別與焊接弧焊的智能跟蹤，因此可以顯著提高焊接智能化機器人的作業性能和對環境的適應性，進而保證焊接工作的順利、高效完成。

（2）單一高水平焊接技術的特殊型機器人的研發。隨著各行各業的不斷發展，焊接智能化機器人的用途越來越廣泛，但由于某些特殊的應用場合，傳統的關節型焊接機器人無法在高強度的工作環境使用，如深海作業、地底作業等等，因此需要專門研發與之相匹配的高水平的特殊性智能化機器人，如空間焊接機器人、深海焊接機器人、管道焊接機器人、球罐焊接機器人、軍用焊接機器人等，解決目前人類人工領域尚無法解決的作業難題，起到推動社會生產力的發展的目的。個具有長期性和現實性的課題，需要不斷地進行這方面的理論突破和創新工作，以適應新時期條件下對于科研工作和水平的新要求，抓住新時期的機遇，推動國家級社會整體的科研水平與經濟實力“再上一層樓”，實現發展與突破。文章僅是從目前智能化機器人焊接技術的缺陷角度出發，結合自身工作經驗，提出淺顯改進建議，并對未來機器人的發展趨勢作大概預估，其中所涉及的具體的創新工作還需要焊接領域的專家學者作進一步挖掘與探討，文章僅作拋磚引玉之用。

4 結語

總而言之，進行智能化機器人焊接技術的應用研究是一

［1］林尚揚，陳善本，等.焊接機器人及其應用［M］.北京：機械工業出版社，2000.

［2］陳善本，林濤，等.智能化焊接機器人技術［M］.北京：機械工業出版社，2006.

［3］陳善本，林濤，陳文杰，等.智能化焊接制造工程的概念與技術［J］.焊接學報，2004，25（6）：124-128.

［4］席文明，鄭梅生，等.視覺引導下的機器人跟蹤復雜焊縫的研究［C］.東南大學學報，2000，21（2）：22-25.

Research and Development of Intelligent Robot Welding Technology

CHENG Yan-yan
（Department of Chemical Engineering，Jilin Industry Vocational and Technical College，Jilin，Jilin 132013，China）

With the developmentofwelding technology of intelligent robot，and the use in the production line investment，industrial production efficiency and economic benefitshave beenmarkedly improved，which hasgreatly promoted the development and progressof industrialenterprises.But the research and developmentof intelligent robotisnotyetmature，problemsare prone to appear in the process of specific use，which will affect the production efficiency of enterprises.This paperillustrates improvement direction and development trend of intelligent robot welding technologyfrom the current intelligent robot welding defects and problems，hoping to provide inspiration forstudieson the intelligentrobotwelding technology and thus tomakeprogress.

intelligent robot；welding technology；research and development

TP242

A

2095-980X（2016）11-0073-01

2016-10-30

程艷艷，主要研究方向：機械設計。