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焊接机器人在焊接技术应用中的关键技术探究

发表时间：2020/12/28 来源：《基层建设》2020年第24期作者：杨大强张童孙满超连冬晓

[导读] 摘要：随着生产规模化的发展，为了满足世界各地人们的需求提高工厂工作的工作效率，在焊接工作当中也也开始逐渐应用机器人作为半自动化工具，作为提高生产效率的一种方法，目前应用焊接机器人最为广泛，效果最为理想的行业就是汽车行业，目前国外众多汽车制造生产商已经基本实现了焊接机器人，在汽车制造过程当中的使用，有相当一部分工作都采用半自动化或全自动化模式进行生产。

        山西航天清华装备有限责任公司山西省长治市 046000
        摘要：随着生产规模化的发展，为了满足世界各地人们的需求提高工厂工作的工作效率，在焊接工作当中也也开始逐渐应用机器人作为半自动化工具，作为提高生产效率的一种方法，目前应用焊接机器人最为广泛，效果最为理想的行业就是汽车行业，目前国外众多汽车制造生产商已经基本实现了焊接机器人，在汽车制造过程当中的使用，有相当一部分工作都采用半自动化或全自动化模式进行生产。焊接机器人在焊接技术当中的应用可以有效的提高焊接的效率，减轻原本焊接工作人员工作的强度，保证和提高产品的质量因此本研究根据焊接机器人焊接技术应用中的关键技术进行分析，目的在于提高焊接机器人使用的广泛程度，促进提高我国相关工业生产发展的水平。
        关键词：焊接机器人；焊接技术；关键技术
        现代经济发展给社会生活的方方面面带来了巨大的改变，其中支撑国家经济发展的重工业中需要大量的应用到焊接技术，焊接技术也因此得到不断的发展和优化，如今在机械制造领域，电子产品制造领域和航空领域都已经较为广泛的应用到了焊接技术，由于焊接一直以来广泛应用，在多个领域当中为了满足大量生产的需要，焊接工作一直是重工业生产过程中的重要环节，目前在我国的焊接生产过程当中普遍存在焊接工作量大，焊接场所恶劣，高尖端技术应用水平较低的情况，这些情况的出现不止制约了我国焊接技术的发展，同样还给焊接工人带来了严重的工作隐患，随着现代科学技术的发展，机械制造行业和互联网行业开始实现技术方面的交汇和融合，因此诞生了焊接机器人，焊接机器人在焊接技术中的应用，可以在有效减少焊接工人危险程度的基础之上，提高焊接工作的工作量，保障焊接工作的质量，因此本研究主要对焊接机器人在焊接技术当中对应用进行分析，提出焊接机器人应用的现状和应用的特点和关键技术，改进的方向。从而帮助焊接机器人在焊接技术应用当中发挥其优势，保障焊接产品的质量和效率。
        1.焊接机器人的应用现状
        焊接机器人的应用是经过了长期的研究和发展所得出的结果，是为了满足现代工业生产发展需求而提出的生产规模化手段，本研究通过收集和分析焊接机器人发展和应用的相关研究成果和资料，在理论和实践两方面对焊接机器人技术的问题和改进方式提出一定的建议，从而保障在焊接技术应用过程当中应用焊接机器人的效率和效果。我国对于焊接机器人的研究，最早是在1980年，随着我国机械制造技术的提升和互联网技术的发展，开始将人工智能技术与机器人制造技术相结合，力求制造出有一定智能化的现代工业生工具在2004年，我国对于焊接机器人的研究步入了新的阶段，可以应用在实际工业生产过程当中的焊接机器人开始出现，如今世界先进技术的重要代表之一，就是机器人技术机器人的诞生，可以有效的减少大量的人力资源投入在工业生产当中，使人避免沦为机器的奴隶，目前各个发达国家都在加强对于机器人技术的研究，现代制造业当中，已经开始大量的应用焊接机器人作为自动化装备在众多的工业生产制造行业，比如汽车制造，家电化工制造等方面都开始应用焊接机器人完成相关的加工作业。目前我国研发的焊接机器人大部分主要应用在汽车制造行业和火车制造行业也因此，我国在这类行业发展的速度显得尤为迅速，随着我国教工业行业的发展，我国各个各个行业对于焊接机器人自动化焊接技术的需求和要求也在不断提高，因此需要加大对于焊接机器技术的研发，提升焊接机器人应用的水平和应用的质量，满足我国现代工业化发展的需求。

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        2.焊接机器人的特点和关键技术
        焊接机器人的制造需要结合现代信息技术，互联网技术，以及机械加工制作技术，焊接机器人要想保证生产质量和焊接质量就需要具备智能化，高质量的特点，焊接技术涉及的加工，切割，熔炼等多个方面，焊接工作人员需要根据实际需要而调整工作方式，焊接机器人同样也需要根据实际情况而选择相应的加工方法。焊接机器人的高质量特点主要在于焊接过程当中，焊接机器人会接触到较高的温度影响，容易出现变形和间隙扩大的影响，导致焊接机器人的使用质量和使用效率下降，影响最后产品的焊接质量和生产质量，因此需要加大对于焊机机器人技术质量的控制，保持和提高焊接机器人的耐热和耐磨损水平。目前影响焊接机器人应用水平的关键技术就在于以下几点，一是传感技术，目前我国重点研发的热点之一就是对于传感技术的研发。焊接机器人在操作过程当中需要依靠传感技术精细的加工焊缝位置，同时传感技术，还可以让焊接机器人感知新的焊接生产产品的到来，对生产线产品进行自动化工作。通过提高焊接基线的传感技术，不但可以提高焊接作业的自动化水平和开展质量，同时还可以提升机械制造行业的水平。二是焊缝的识别和导引，焊缝机器的开展需要从识别焊缝开始，在准确有效的识别焊缝以后才能够对焊缝进行有效的焊接，在焊接机器人生产制作过程当中，由于目前焊接机器人对焊缝的高效识别和导引方面还有所欠缺，技术发展不够成熟，因此为了让焊枪有效识别焊缝完成焊接，目前主要采用人眼识别焊缝，在人眼调整焊枪的基础上帮助焊接机器人完成后续的工作。人眼识别焊缝不但降低了焊接机器人工作的效率，同时也影响了焊缝查找的精准程度。三是仿真和模拟，焊缝机器人的操作过程是对真人行为的仿真和模拟，通过提高焊接机器人焊接过程中的仿真和模拟程度，可以有效的帮助焊接机器人，精准的找到焊接的部位和焊接的轨迹，从而提高焊接机器人的焊接效率。四是遥控焊接技术，遥控焊接技术主要指的是通过远程操作指挥焊接机器人的工作，使焊接机器人完成对于产品的焊接功能，目前我国对焊接机器人是研发的遥控焊接技术，还处于较为简单的水平，在控制过程当中只能做到加生产线与控制中心进行分离，需要对更高性能的遥控焊接技术进行研究，从而提高焊接机器人使用的焊接精准程度。
        3.焊接机器人的改进方向
        随着我国经济与科学技术的不断发展，智能化制造产业也因此得到了新的发展机会，焊接机器人在不断的研发过程当中具有了更多样的技能，可以应用在更多更广泛的行业当中，机械制造企业也逐渐认识到焊接机器人的效果，为了加速企业生产规模化，提高生产制作的效率和水平，目前我国各个行业当中都开始大量应用焊接机器人进行生产加工，但是受限于焊接机器人自身的技术和应用效果影响，还需要对焊接机器人进行更深入的研究和发展。可以结合现代智能化控制技术，虚拟现实技术，嵌入式控制技术对焊接机器人进行研究，未来可以结合现代智能技术及作为发展方向进行发展。
        综上所述，焊接机器人已经逐渐应用在多行业的生产制作过程当中，目前由于缺乏理论的指导，焊接机器人的研究和发展还处于较为迷茫的阶段，因此需要加强对于焊接机器人在焊接技术应用中的关键技术研究和分析，以理论为焊接机器人应用的改造和优化指明方向，增强焊接机器人应用的焊接效率。因此本研究通过分析目前焊接机器人发展的历史和研究的现状，分析目前在焊接机器人研究应用过程当中，所采用的技术和应用的主要领域，提出目前焊接机器人研发的主要方向，从而提出焊接机器人的特点和关键技术，以此联系和指导未来焊接机器人改进的方向。
        参考文献
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        [3]崔永权.焊接机器人在焊接技术中的应用探究[J].科学与财富,2020,(17):71.
        [4]刘丹,郑博方,王帅, 等.机器人焊接关键技术及应用[J].金属加工（热加工）,2020,(2):41-44.