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摘要：我国焊接技术正在飞速发展与进步。随着计算机信息技术、神经网络技术、专家控制技术等高科技在焊接设备中的应用，焊接自动化、智能化将进入一个崭新的历史阶段，不断以新技术开启新的机器人时代。模糊神经网络控制的焊接机器人、高视觉识别能力的焊接机器人必将更多地应用于各个领域的焊接工作中，形成巨大的市场的规模，发挥替代人工焊接的巨大作用，促进我国社会进步和经济发展。
关键词：计算机信息技术；焊接；自动化；智能化
０引言
焊接技术最早可以追溯到公元前３０００多年的埃及，而将计算机应用于焊接领域的崭新篇章才刚刚开始书写。目前，利用计算机技术建立的焊接控制系统逐步完备，并在生产实践中广泛应用。这些系统主要包括焊接顺序控制系统、焊接速度调节系统和自适应控制系统等。优质的焊接材料、精良的焊接设备和精密的计算机控制系统的完美结合，是实现生产自动化、产品高质量、企业高效益的必然途径。欧洲很多国家基本实现了所有焊机全部安装微处理器，整个焊接过程实现了闭环自动控制。甚至有的车间建立了焊接机器人工作站，从焊接到装卸、翻转、移动全部自动控制。更有专业生产厂家开放了机器人柔性生产系统（ＦＭＳ），工件下料—拼装—焊接—打磨—检验—运输，所有工序全部自动化。由此可见，计算机在焊接技术中的应用范围之广，作用之大，前所未有。
1计算机焊接技术应用现状
1.1计算机辅助焊接过程控制
焊接过程自动化既可以有效提高生产效率，又能确保产品高质量。利用计算机设置精密的工艺参数，并进行科学合理的调节，避免了人工操作的非一致性，在金属焊缝的质量控制方面效果尤为明显。例如，哈尔滨工业大学对 ＴＩＧ 焊做了深入研究，从正面熔透的角度出发，研制出熔池振荡法，利用弧光传感器测定熔池振荡的幅度，根据振荡的固有特征进行熔透控制。[１]这种熔池振荡法对高强合金钢和低碳钢的焊接控制效果奇佳。焊接过程的精准控制得益于计算机的高精度运算和大容量存储功能，尤其是模糊控制技 术 和神经元 网 络的 应用，更为熔透控制插上了一双飞翔的翅膀。
1.2焊接专家系统
焊接专家系统是指专门设计的用以模仿某领域专家的知识和推理方法，并能像人类专家一样解决特定领域的复杂问题的计算机软件系统。[２]与常规计算机程序相比，具有知识大多是被个人拥有的专家知识、输出结果通常是建议或选择、推理过程可了解等显著特点。专家系统主要包括知识库、推理机、数据库和人机接口。其应用主要集中在焊接结构安全评定、缺陷诊断、焊缝成本估算、焊材选择、焊接结构 ＣＡＤ、焊接方法选择等方面。
2计算机焊接技术研究展望
2.1视觉传感技术有待突破
计算机技术、电子技术、自动控制技术以及信息技术已经广泛应用于焊接领域，并取得了很大进展，随着这些研究的逐渐深入，焊接生产自动化、智能化必将推动二十一世纪焊接技术的迈向一个新的历史阶段。
以最新的计算机视觉理论为基础，以焊接机器人视觉传感与控制研究为方向，以目标环境识别、精确轨迹跟踪、焊接参数智能调节为重点，是焊接机器人研究与开发的重要发展趋势。
2.2特种焊接机器人的研究前景广阔
特种焊接机器人是指能完成特殊环境、特殊条件下特殊焊接任务的机器人，随着人类活动范围的日益扩大，许多领域的焊接任务是焊工所力不能及的，例如：外层空间、深海作业、核辐射场所等焊接任务根本不可能依靠焊工来完成。国内外研究人员在焊接接头特征识别、焊接路径规划、焊缝跟踪监测、焊接参数自动调整等方面的研究、测试和应用，为特种焊接机器人各项功能的完善打下了坚实的基础。国内开发的具有视觉传感功能的特种焊接机器人已经在航天、汽车和重型构件等领域的生产中有所应用，相信在不久的将来，各种更先进的特种焊接机器人必将在深水海洋、外层空间和核辐射等恶劣环境下的焊接任务中大显身手。
2.3焊接机器人仿真系统的研究有待深入
人类感知外界环境，绝大部分是通过视觉得到的。熟练的焊工同样是通过其视觉获得信息来从事焊接操作与控制。焊接过程是一个光、电、热、力等综合作用下的复杂的物理化学过程，焊接机器人的机械化、自动化和智能化水平实质上取决于仿真水平的高低。因此，许多研究人员不断地致力于机械、电磁、超声、红外、光电、激光、视觉、电弧、光谱等相关研究，以期开发出多种形式的弧焊传感器，增强焊接机器人的仿真性。清华大学研究出“有缺陷焊接结构安全评定 ＥＳ”和“有缺陷焊接结构可靠性评定 ＥＳ”对完善焊接缺陷评定和咨询系统作出了很大贡献。上海交通大学研发的“超声波焊接 ＥＳ”在材料焊接性判别、声学系统优化以及焊接工艺参数优选方面做出了较为成功的尝试。还有华中理工大学的“焊接符号标注及焊缝坡口选择ＥＳ”、甘肃工业大学的“焊接热影响区性能的神经网络预测，等等。虽然现有的焊接 ＥＳ正在朝着图形界面和运用神 经网络 理 论方向发 展，但 总的来说，水平还比较低，缺乏真正的专家知识。这正是未来研究的重点和方向。
３结语
随着神经网络技术、专家控制技术、三维计算机视觉技术和人工智能技术等高科技在焊接设备中的应用，焊接自动化、智能化将进入一个崭新的历史阶段，不断以新技术开启新的机器人时代。不久的将来，模糊神经网络控制的焊接机器人、高视觉识别能力的焊接机器人必将更多地应用于各个领域的焊接工作中，形成巨大的市场的规模，发挥替代人工焊接的巨大作用，促进我国社会进步，经济发展。
参考文献：
[1]周利平，韩永刚.我国焊接自动化技术现状及发展趋势[Ｊ].科技信息，2011（19）：33.
[2]黄继强，李明哲，邹勇，等.工程建设中的管道焊接自动化[Ｊ].电焊机.2010（10）：73－75.
[3]谢平涛.焊接技术的发展及应用现状[Ｊ].河北农机，2016（4）：55.
[4]马保卫.浅论我国焊接技术的应用与发展[Ｊ].科技与企业，2014（3）：45.
[5]胡乐峰.我国焊接生产现状与焊接技术的发展[Ｊ].企业技术开发，2014（32）：67.