智能制造與機器人焊接技術(shù)的集成與應(yīng)用

杜鵬

摘 要：焊接機器人技術(shù)缺乏“彈性”，所以要預(yù)設(shè)焊接路徑和重要參數(shù)根據(jù)實際數(shù)據(jù)和實際工作的需要，這常常會帶來明顯的缺陷焊接操作。點焊、弧焊和其他通用機械培訓(xùn)課程，主要借助穩(wěn)定的編程過程穩(wěn)定電力供應(yīng)所需的焊接參數(shù)和焊接機器人焊槍中心位置和跟蹤。基于人工智能技術(shù)，最新的工業(yè)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，單一的功能訓(xùn)練和再生是聰明和多傳感器智能焊接機器人柔性加工單元系統(tǒng)開發(fā)。現(xiàn)今，我們主要是借助智能焊接平臺說明焊接機器人的實際運用，和核心部件。借助設(shè)計更一流的智能焊接系統(tǒng)，妥善解決了機器人和柔性生產(chǎn)通信、控制系統(tǒng)和其他地區(qū)的迅速夾緊工件后，焊縫跟蹤和其他技術(shù)問題。

關(guān)鍵詞：智能制造 機器人 焊接技術(shù) 集成 應(yīng)用

Integration and Application of Intelligent Manufacturing and Robot Welding Technology

Du Peng

Abstract：Welding robot technology lacks “flexibility”， so it is necessary to preset the welding path and important parameters according to actual data and actual work needs， which often brings obvious defects in welding operations. Spot welding， arc welding and other general machinery training courses mainly rely on a stable programming process to stabilize the welding parameters required for power supply and the center position and tracking of the welding robot's welding gun. Based on the development of artificial intelligence technology， the latest industrial control technology and network communication technology， single function training and regeneration is the development of smart and multi-sensor intelligent welding robot flexible processing unit system. Nowadays， we mainly use the intelligent welding platform to explain the actual application and core components of welding robots. With the help of a better-designed intelligent welding system， the robot and flexible production communication， control system and other areas after the rapid clamping of the workpiece， welding seam tracking and other technical problems are properly solved.

Key words：intelligent manufacturing， robot， welding technology， integration， application

目前，中國的焊接機器人將逐步超越相關(guān)技術(shù)。隨著新技術(shù)的建立和應(yīng)用，焊接機器人將得到越來越廣泛的應(yīng)用。工業(yè)機器人屬于焊接機器人的范疇，最初是用來發(fā)電的。蒸發(fā)是人工智能處理技術(shù)、軟件編程和數(shù)字信息處理新時代的結(jié)果。焊接機器人用于許多工業(yè)自動控制生產(chǎn)中。中國的案例和理論體系正在逐步完善，焊接機器人的便利性和性能也在逐步提高。為了發(fā)展和擴大智能制造，必須提高機器人焊接技術(shù)的穩(wěn)定性，重視加工技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力。這也體現(xiàn)在現(xiàn)代焊接機器人廣泛應(yīng)用于實際工作和航天發(fā)展中。從技術(shù)設(shè)備到焊接技術(shù)設(shè)備，機械設(shè)計，傳感器技術(shù)設(shè)備和識別技術(shù)設(shè)備，信息收集，精加工和自動化，高科技設(shè)備促進了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和智能制造的轉(zhuǎn)型。使用自動化和信息數(shù)據(jù)處理程序技術(shù)來改善焊接技術(shù)的應(yīng)用。目前，在機械設(shè)計，焊接技術(shù)，識別和遙感技術(shù)，信息收集，自動化和處理技術(shù)等各個方面已經(jīng)形成了新的應(yīng)用技術(shù)。其主要目的是解決自動控制的問題。當(dāng)焊接、測試和產(chǎn)品質(zhì)量控制自動化，智能和信息技術(shù)成為評價標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)時，設(shè)備就能滿足工業(yè)制造的需要。

1 焊接機器人的發(fā)展方向以及分類

如今，諸如焊接機器人，摩擦焊接機器人，弧焊機器人和激光焊接機器人之類的焊接機器人的基本應(yīng)用模塊變得越來越完善。焊接機器人的計劃工作如下：

1.1 焊接機器人的本體結(jié)構(gòu)

機器人的工作過程是框架結(jié)構(gòu)對定位精度有特殊要求，并且運動靈活性很高。因此，機器人已經(jīng)成為一個非常重要的交集。執(zhí)行器的發(fā)展方向是智能，便攜，重構(gòu)是未來的主要發(fā)展方向。

1.2 智能傳感技術(shù)

自然環(huán)境會對焊接產(chǎn)生十分不利的影響，極易導(dǎo)致工件本身的變形。為了改變焊接編程教育被稱為盲目焊接的時代，有必要為焊接未來的發(fā)展方向注入更多理性和豐富多彩的感情。在機器人系統(tǒng)中運行這些設(shè)備時，除了視覺傳感器，還有其他的聲音、觸摸、觸碰等，會導(dǎo)致機器人在焊接的階段，實現(xiàn)自動管控，并可對各個部件進行精準(zhǔn)定位。

1.3 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

在孤立的早期狀態(tài)下，機器人焊接很快進入了企業(yè)自動化和信息浪潮，并被包括在化工廠的數(shù)字目錄中。此外，還將改善機器人多主體團隊系統(tǒng)構(gòu)建，共同共識系統(tǒng)，交流學(xué)習(xí)方法和識別，模型構(gòu)建與計劃以及團隊行為控制的科學(xué)研究。

1.4 VR技術(shù)

機器人的監(jiān)控工作流程中加入了仿真、鉆孔、開發(fā)等，操作者可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控，依托多傳感器、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和現(xiàn)場技術(shù)，順利完成機器人的工作，從而順利完成機器人的工作。VR是一種虛擬現(xiàn)實技術(shù)，基于技術(shù)，在工作中能夠?qū)崿F(xiàn)人機交互，可實現(xiàn)自動化工作。

2 常規(guī)機器人焊接系統(tǒng)

機器人、焊接設(shè)備、夾具和其他基本機器人焊接系統(tǒng)。從技術(shù)結(jié)構(gòu)上，可分為機器人與焊接機器人焊接系統(tǒng)、機器人與焊接生產(chǎn)線、機器人與焊接工作現(xiàn)場。

2.1 機器人與焊接

機器人與焊接是指個體認(rèn)識到智能管理任務(wù)是基于機器人的焊接操作，并考慮機器人的運動來控制整個焊接過程。從個人角度來說，機器人醫(yī)生屬于機器人系統(tǒng)的控制柜，通過集成的中樞神經(jīng)系統(tǒng)來控制機器人。教學(xué)設(shè)備是機器人控制系統(tǒng)和操作員通信的結(jié)合體。機器人的承載裝置固定穩(wěn)定。焊接功率是焊接能量，焊槍是能量輸出通道，焊絲卷作為焊接材料。

2.2 機器人與焊接工作場所

機器人和焊接車間是獨立于整個焊接過程的焊接結(jié)構(gòu)。它不僅是機器人焊接作業(yè)的關(guān)鍵部件，也是觸摸屏、固定裝置、外部設(shè)備控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換機構(gòu)、除塵設(shè)備組的關(guān)鍵部件。機器人工作室的主要任務(wù)是在特定區(qū)域完成任務(wù)所需的指標(biāo)和條件。焊接工作規(guī)程必須與機器人的性能指標(biāo)一致。

2.3 機器人與焊接生產(chǎn)線

機器人焊接工業(yè)生產(chǎn)線主要研究機器人在焊接工業(yè)生產(chǎn)中的智能狀態(tài)。在機器人焊接車間的基礎(chǔ)上，機器人車間將逐步增加，形成各種焊接車間和工業(yè)生產(chǎn)線。焊接行業(yè)生產(chǎn)操作過程的智能化包括材料、零件準(zhǔn)備、裝配和裝載、焊接操作、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、下料和分類。這條智能工業(yè)生產(chǎn)線必須確保整個操作過程中沒有工藝錯誤和事故。這意味著不僅焊接機器人的實際裝配線必須有一個完整的系統(tǒng)，而且工作細(xì)節(jié)的質(zhì)量也必須得到保證。機器人和焊接工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的內(nèi)容變得更加復(fù)雜，需要保證工業(yè)生產(chǎn)線的協(xié)調(diào)，對現(xiàn)有的工業(yè)生產(chǎn)線和有缺陷的工業(yè)生產(chǎn)線進行調(diào)配。當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)加工或具體操作中出現(xiàn)問題時，需要遵循特定的路線，集中管理不僅有助于發(fā)現(xiàn)缺陷，而且在不影響手術(shù)進度的情況下，保證了工業(yè)生產(chǎn)線的正常運行。智能工業(yè)生產(chǎn)和智能控制的難點在于事件處理。需要加強機器人的緊急預(yù)防措施，以便在焊接行業(yè)生產(chǎn)線上不發(fā)生操作和特殊事故。優(yōu)化機器人CPU功能方案的設(shè)計，保證工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)水平和工業(yè)生產(chǎn)線各環(huán)節(jié)的產(chǎn)品質(zhì)量。

3 智能焊接技術(shù)的集成應(yīng)用

下面是一個將智能焊接模式應(yīng)用于機器人焊接技術(shù)的成功實例。本實例的主要目的是充分實現(xiàn)厚板與厚板的接頭焊接的柔性生產(chǎn)。用戶對焊接類型、焊接質(zhì)量、零件的焊接位置、焊接安全性能都有具體的要求，以下是個別焊接方法在本項目中的應(yīng)用。

3.1 智能焊接站系統(tǒng)的主要應(yīng)用

智能焊接站的主要組件是機器人系統(tǒng)，焊接電源系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，焊槍防撞傳感器，機器人軌跡，安全系統(tǒng)，焊槍清潔站，定位器和固定裝置以及排煙系統(tǒng)。在焊接移動站中，雙站產(chǎn)品設(shè)計和液壓/氣動焊接設(shè)備主要是弧焊機器人。這種活動方式可以完全實現(xiàn)操作員與機器人之間的焊接活動，最大限度地減少焊接機器人的等待時間，并最大程度地提高生產(chǎn)效率。目前，該系統(tǒng)每星期可處理400個工件，智能焊接系統(tǒng)每星期可處理600個工件，大大提高了勞動效率。

全部內(nèi)容構(gòu)造如下：（1）機器人系統(tǒng)：1660id專用型弧焊機器人采取abb，一般配備TBI水冷焊槍，帶有傳感器監(jiān)測撞擊和焊接力。系統(tǒng)：用于智能領(lǐng)域的電源系統(tǒng)為林肯數(shù)字焊機R500。該焊接工藝規(guī)模大，能滿足客戶各不相同時間的各不相同焊接規(guī)定。（3）控制系統(tǒng)：西門子PLC是控制系統(tǒng)的主要組成部分，可以建立通信網(wǎng)絡(luò)。它集成在一起，使整個系統(tǒng)高效可靠地運行，充分實現(xiàn)過程智能化，并監(jiān)控相關(guān)生產(chǎn)參數(shù)。（4）定位裝置：定位裝置作為系統(tǒng)的主要執(zhí)行中心，可安裝在定位器上快速找到工作元件，以電機傳動軸作為定位器的主體，對定位器進行精確控制。旋轉(zhuǎn)角度，完全達(dá)到;（5）外軌跡：其任務(wù)完全達(dá)到機器人位置的快速移動，選擇移動機器人的位置，并開展不同向的焊接，進而將機器人的工作范圍提升到原先的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 控制系統(tǒng)軟件單元的組成

控制系統(tǒng)的核心定義是網(wǎng)絡(luò)通信。主要工作方法是通過網(wǎng)絡(luò)將PLC，工裝精密定位軸，abb弧焊機器人系統(tǒng)，人機界面，機器人外軸，固定缸通訊閥，電焊機系統(tǒng)和其他控制組件集成到控制系統(tǒng)中。溝通。這是工業(yè)模式下相對穩(wěn)定的通信系統(tǒng)架構(gòu)。主控制器采用PLC，移動軸可以確定位置，控制夾緊缸，并配置和調(diào)整焊接機器人的工作。人機界面可以將這些數(shù)據(jù)上傳到控制系統(tǒng)。通過這些系統(tǒng)的合作，利用各種領(lǐng)先的制造技術(shù)，將原來的車間規(guī)劃轉(zhuǎn)化為智能自動化信息項目。

4 結(jié)語

通過逐步的改革和技術(shù)創(chuàng)新，在工業(yè)生產(chǎn)的4.0版本時代，中國的工業(yè)生產(chǎn)發(fā)生了巨大的變化。本文概述的智能焊接技術(shù)和集成應(yīng)用只是這個工業(yè)生產(chǎn)時代的冰山一角，不能代表工業(yè)生產(chǎn)時代的成就。但是，從一種觀點來看，工業(yè)發(fā)展的前景是，未來時代的生產(chǎn)非常廣泛，而且仍然很大。將來，您將需要探索公司的發(fā)展空間。智能制造的發(fā)展不僅體現(xiàn)了單方面的發(fā)展，也反映了整體的發(fā)展。未來將開啟先進制造和智能焊接的新時代。工業(yè)焊接技術(shù)是自動控制和人工智能技術(shù)相結(jié)合的一種新的工作模式，是一系列進入新時代的自動化產(chǎn)品。大大提高了工業(yè)生產(chǎn)、制造和加工的工作水平和效率，加強了一系列產(chǎn)品的缺陷檢測和質(zhì)量檢驗管理。企業(yè)要發(fā)展智能制造，不僅要有文化的整體軟實力，還要有技術(shù)和設(shè)備的綜合實力，以及各種合作模式和生產(chǎn)體系，才能最大限度地提高企業(yè)的高生產(chǎn)率。領(lǐng)導(dǎo)和整合客戶眼中科研能力的良好形象，可以增強客戶的信任，提高公司的整體競爭力和效率。

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