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摘要：我国的科技领域正在高速的发展中，各个领域都有了前所未有的突破性进展，工业自动化水平的不断提升，焊接机器人应运而生，主要被用于焊接工作中，提升了焊接效率和质量。本篇文章详细介绍了焊接机器人实际应用情况，并且对于焊接机器人技术发展前景进行展望，仅供参考。
关键词：焊接机器人；工程机械行业；应用现状；发展趋势
引言
我国经济水平发展速度越来越快，对设备的效率也有了较高的要求，随着我国工业的纵深化发展，在焊接领域，机器人焊接正在逐步取代传统的手工焊接。但由于机器人焊接与传统手工焊接工艺存在较多的差别，机器人焊接工艺目前还没有标准的焊接工艺数据库，以至于在生产实践中，工人需要对焊接焊件机器人进行多次重复试验，才能获得较好的焊接参数，影响了焊接效率也浪费了焊接材料。
1焊接机器人在工程机械行业的应用现状
1.1在重型工程机械领域的应用
工程机械所用的设备均为大型装备，其成型的手段主要为铸造和焊接。比如在工程中应用最为广泛的塔吊起重机等设备，其各部位均通焊接而成，随着焊接机器人工作的不断深化，将涉及到工程机械的更多领域。但目前工程机械设备品种较多，针对挖掘机、推土机以及混凝土罐车，不同品种上使用的钢种和钢板厚度均不同，因此需要使用不合适的焊接工艺来进行焊接操作。
1.2焊接机器人使用弧焊电源
在任何电器中，电源都是非常重要的，就类似于食物对于人类而言的重要性，作为智能电器，而焊接机器人也是如此，其是否可以始终保持较高的工作效率，电源的质量是非常关键的。因此，焊接机器人使用弧焊电源的研究始终都是焊接机器人研究的要点。现阶段，在弧焊机器人中最常见的电源有两种：一是逆变电源，二是晶闸管电源。此外，因为全数字化焊接具有不易于受到温度上升以及焊接参数变化不大等优势，所以相信在不久的将来，其是弧焊机器人焊接电源的主流研究趋势。
1.3在汽车工业领域中的应用
我国人口基数大，在城市化不断的发展过程中，对于私家车的需求量在不断攀升，目前汽车行业均采取了焊接机器人对车身各部件进行连接。针对车身部位不同，采用不同类型的焊接机器人来完成工作，比如在车门窗附近处，应采用连续的弧焊焊接机器人；在接触面较少的连接处采用点焊机器人。汽车制造，现在已逐渐演变为各部件之间分开制造，随后通过焊接机器人的高效工作进行焊接装配，这有利于汽车模块化生产，促进了汽车行业的高速发展。
2发展趋势
2.1高效
由于微电子技术的快速发展和大规模集成电路的应用，使焊接机器人系统的可靠性有了很大提高。焊接机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降。过去机器人系统的可靠性一般为几千小时，而现在已达到50 000h，可以满足任何场合的需求。同时，多台焊接机器人和搬运机器人集成布线可实现全自动生产，人为因素减少到最低，产品的质量均一性和生产效率都明显改善。
2.2自动化控制功能
自动化控制能力已经成为评价焊接设备性能的重要指标，在焊接机器人普及应用的背景下，工程机械行业逐渐认可了自动化焊接工艺的应用效果。一人控制多台焊接设备的方式，受到了行业的高度关注。在劳动力成本不断上升的背景下，这种焊接设备和焊接工艺成为了大势所趋。因此，工程机械企业应加大投资力度，研发高自动化水平的焊接设备，以满足自身生产和发展的需求。
2.3焊接机器人系统仿真技术
机械手的仿真技术，在机器人智能装备焊接设备的设计过程中使用机器人控制系统、Auto-CAD和计算机3D建模等图形设计软件，在计算机中以仿真动画形式呈现出来，然后对机械手手臂进行控制、运动正反解分析，在实际运行中环境中遇到的抗干扰和避让问题进行运动仿真模拟。设计模型通过ANSYS等分析软件在力学、光学、电磁学、流体学等环境中分析，达到最实用，最可靠的设计，通过这种方法可以很好地解决遇到的问题。
2.4虚拟现实技术
虚拟现实技术是针对事件的现实性从空间层面和实践层面上分解后再次组合的技术。将多媒体技术以及虚拟现实技术等和焊接机器人技术进行有机结合，在焊接过程的模拟仿真中应用，而且利用计算机使工艺过程向数字化操作转换，之后科学指导焊接工作。在该过程中，不管是机械人的行走速度还是行走轨迹，都必须要利用计算机进行展示，便于及时调整机械手轨迹以及姿态，进而对生产系统性能做出科学的评价，以真正实现人机交互。
2.5绿色可持续发展
国内焊接工艺与国外相比，尚处于落后的状态，依然以手工焊接方式为主，但手工焊接容易受到多种因素的影响，无法保证焊接件的质量。并且，在实际焊接过程中，还会浪费大量的能源。故绿色可持续发展是我国工程机械焊接工艺在未来发展过程中需要达成的目标。此外，焊接设备落后是制约我国焊接工艺发展的重要原因，建议相关行业积极借鉴和引入国外先进的焊接设备，并结合自身需求，研发契合于焊接工艺要求的焊接设备。
2.6传感器技术
传感器技术不断飞速发展，在原有传感器上突飞猛进，出现一代又一代的智能传感器。在机器人智能装备焊接设备中使用广泛，为智能化设备研究起重要的推动作用。在智能装备焊接设备中长使用电弧传感器及光传感器，然而两种的原理各有不同。电弧传感器的原理是从焊弧中获得相应焊缝偏差信息的，不添加外设装置设备，使用方便，成本较低，实时性良好等优点。然而光传感器中多使用视觉识别，是传统的光传感器与图形识别及处理系统综合集成的现代先进生产技术，有效的提高了智能焊接装备的适应能力及产量和质量的提高。①路径规划及编程仿真技术。利用计算机进行图形建模，依据现场设定焊接作业的工作环境，采用动画仿真模式进行焊接路径规划，通过机器人智能焊接装备设置对相应的规划路径信息进行分析，利用规划路径的算法进行科学的分析，结合仿真技术，得出详细的焊缝规划路径。设置焊接材料，焊丝数据，焊接任务等参数，通过计算算法分析得出焊接程序，机器人智能焊接装备焊接设备依据焊接程序对工件进行焊接作业，完成智能化焊接，保证焊接质量。自动编程仿真技术以焊接任务、焊接轨迹、焊接参数等为基础，针对于机器人智能焊接装备运用与研究有着重要的推动作用。自动编程技术在焊接的各个环节中能够独立完成相应的实施目的，具备高智能化、高效率、高精度等优良特点。②遥控焊接技术。遥控焊接技术是指工作人员在离开现场，在安全的环境中对设备进行焊接或远程监视和控制，达到整个焊接完成的相关焊接工作。在一些特定场所不适合人员进入该现场进行操作，会危害人身安全的环境，如核电厂反应塔等设备维护，石油海上工作站，高温高压环境等都不适合焊接工作人员进入现场进行焊接作业，所以遥控焊接技术是完成相关工作的必然物。
结语
综上所述，焊接机器人在工业生产中发挥重要作用，提高了焊接水平和质量，但是实际运用也有不足之处，需不断研究新技术，比如传感技术、跟踪控制技术、引导技术等，提升机器人焊接的精确度，智能化和自动化水平更高。
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