刘青林
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摘要：自从进入21世纪以来，国内外都日益重视机器人技术的发展。机器人加工技术作为未来高新产业与技术，对于发展经济技术具有重要的现实意义。在第七框架计划中，欧盟国家计划了“认知系统与机器人技术”研究、美国开启了“机器人计划”、日韩也提出了服务型机器人研究计划。在国家高技术研究发展计划与重大专项等计划中，中国彰显出更加重视机器人技术的研究。国内外机器人研究领域均较重视机器人加工技术，并注重引入最新技术辅助内燃机机器人加工业提升。自动化焊接技术作为内燃机制造业的主要组成部分，必须引起高度重视，提升机器人加工质量。自动化焊接技术的充分运用可以不仅推进机器人焊接智能化，还可以极大提高自动化焊接技术的广泛运用。然而，自动化焊接技术具体运用于机器人加工技术时仍面临诸多挑战，亟需完善。针对于此，企业采用一系列措施，推进自动化焊接技术的有效运用至机器人加工技术变得尤为重要。
关键词：自动焊接技术；机器人技术加工；内燃机制造；应用策略
引言
计算机视觉技术中应用最为广泛的是双目视觉技术，该技术利用视差原理通过多个摄像机获得物体的信息。在焊接技术领域，基于双目视觉技术在焊接机器人的末端安装摄像机，通过图像处理可以获得焊缝的坐标信息，并用以机器人末端的焊接过程。图像识别以及焊接机器人的精度均会对焊缝信息的计算产生影响。本实验在商洛学院的陕西省尾矿资源综合利用重点实验室完成，采用加拿大Ｌｕｍｅ－ｎｅｒａ高性能工业相机进行拍摄，并利用“昆山一号”焊接机器人控制软件（昆山工业技术研究院机器人研究所与东南大学合作研发）进行数据分析和处理，用ＭａｔＬａｂ软件进行定位误差曲线绘制。本实验采用视觉方法对焊接机器人的定位精度进行了分析，通过建立视觉计算误差分析模型，确定了焊接机器人定位精度的影响因素，并确定了合理的系统配置参数。
1焊接机器人
就焊接机器人本身的应用性质来讲，其具有柔性化、智能化、精度高、焊接质量优良的应用优势，将其应用于机械制造生产作业中，对提升机械制造企业的生产实力以及在当前市场发展背景下的竞争实力而言具有积极性应用意义。在实际机械制造生产过程中应用焊接机器人，其最突出的应用优势在于对具有一定复杂性焊件的焊接成效，能够满足当前多数复杂性焊件的高难度焊接要求。除以上之外，因采用焊接机器人开展焊接工作，其中需要支出的成本比较高、在操作上存在一定的困难度，同时结构也非常复杂。所以该技术在当前机械制造产业中还不能实现批量化的生产应用。另外，焊接机器人在正式开展实际焊接作业前，需要根据工作要求做好相应的准备工作，例如组装、打底焊等等，还需要保证人工在其中操作的准备性。在整个焊接过程中需要特别注意的是，因焊接机器人还没有完全实现自动跟踪焊缝这一功能，其在结构上、功能上还需要加大研究力度，为我国未来机械制造产业的健康发展提供有力的技术支持。
2自动化焊接新技术在机器人加工技术中应用的现状
随着自动化的不断发展，焊接机器人在全球工业市场的占有率也逐年递增。现已成为焊接自动化的主要设备。随着工业机器人的作环境越来越恶劣，对机器人在极端条件下完成更复杂的工作任务时的稳定工作性能要求不断提高，直接推动各领域对机器人展开深入研究的相关工作。焊接机器人是现代工业机器人发展最重要的方向之一，美、日、德等发达国家早已把焊接机器人技术的创新和发展作为工业智能制造的核心战略。传统的教学和回馈工作模式早已不能满足精密的焊接工件在强弧光、高温等恶劣条件下对于焊接的实时性、高精度等严苛要求，因此开展深入研究自动焊缝跟踪技术，已成为焊接机器人智能化发展的关一步。
由于技术的不断迭代发展，对焊件进行一些质量评定或在焊接过程中增加监测装置等传统提高焊接质量的方法早已不再适用，通过利用敏感度高的先进传感器等工具，实现辅助焊接机器人追踪焊缝，实时获取焊缝信息，完成高难度焊接动作，实现高精度焊接。例如结合了激光视觉和相关目标追踪算法等优点的激光视觉焊缝跟踪技术，相较于传统方法更加灵活方便。它具有捕捉焊接信息、抗外部干扰能力强等优点。因此，未来将有越来越多的焊接机器人通过采用先进焊缝跟踪技术实现焊接质量和精度的飞跃式提升。
3推进自动化焊接新技术在机器人技术加工中应用策略
3.1有效运用于机器人加工焊接精密零件
近年来，随着国家经济迅猛发展，国家机器人加工业也伴之蓬勃发展。并且，人们对机器人技术的要求也不断获得提升，这种情况对内燃机制造企业提出更高要求，并增加了企业的设备制造难度。针对于此，国家应合理调整与优化机器人加工中的焊接技术。自动化焊接技术的产生，填补了内燃机制造企业传统人工焊接中容易产生的变形或者热度不良等问题，进而精密机器人加工焊接水平的提升。由此，内燃机制造企业应不断提升自动化焊接技术在机器人精密零部件焊接中的具体运用效果，灵活使用激光焊接方法，提升机器人精密零部件的精确度，进而全面发挥自动化焊接技术的优势。
3.2机器人焊接主要部件开发
就目前而言，大多数机器人制造厂家仅仅是对机器人本体进行改造和加工，技术研究比较成熟了。但对机器人核心部件的研究和开发尚属空白，对机器人核心部件的获取主要依赖进口，在技术不成熟的情况下只能高价买进，导致机器人市场售价居高不下，未来的工作重心，必然要转向对机器人核心部件的开发研究上来，使我国尽早脱离依赖进口的尴尬。
3.3改善机器人加工的焊接环境
传统的机器人加工使用人工焊接方法，导致经常产生显著的焊光同时，也存在诸多失误，严重影响焊接操作人员工作效率。鉴于此，一方面，企业积极借助自动化焊接技术，弥补人工焊接技术不足，防止焊光与烟雾大等问题产生，完善机器人加工的焊接环境。另一方面，企业要防范焊接操作工作者的劳动力流失。内燃机制造企业必须留住高端技术型人才，保证自动化焊接技术的顺利运行，为机器人加工提供良好焊接环境。
3.4机器人传感技术研究方向
传感器在机器人焊接检测方面举足轻重，但目前市场化的传感器在焊接恶劣的环境下，检测功能大打折扣，同时在焊接头狭小的空间安装传感器几乎不可能，传感器本身也存在功能单一、型号多样化，不能很好的进行串口对接，因此未来焊接用的传感器在小型化方面、缩减成本方面、智能化研究方面应该有所突破。
结束语
综上所述，当前我国机械制造产业的发展越来越快，与此同时对于生产质量的要求也就不断提升，将自动化焊接技术应用于机械制造生产中，因此具有高质量生产水平、生产效率高等应用优势，已经逐步应用于大型机械设备制造产业中，为机械制造企业的发展带来更多经济效益，足以看出，推动自动焊接设备的普及，是未来我国工业发展的必然趋势。
参考文献
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