李继欣 王亚平 赵伯明
中车大同电力机车有限公司 山西省 大同市 037038
摘要：社会经济在快速向前发展，机器人技术也越来越成熟，使得焊接制造领域技术逐渐发生了更替。本篇文章对焊接机器人的关键技术进行了介绍，分析了焊接机器人的发展状况以及关键性技术的应用情况，针对焊接机器人未来的发展前景进行了研究。
关键词：工业机器人；焊接关键技术；应用分析
引言：在智能制造领域中，机器人属于先进的装备，应用的范围越来越广泛。在国内各个领域发展的过程中，机器人的应用范围得到了有效的拓展，机器人的应用数量也越来越多，在未来发展的过程中，机器人应用的空间会越来越广阔。焊接机器人在工业机器人领域当中占据了非常重要的地位，可以说是工业发展当中的先驱者。机器人焊接是在传统焊接工艺制造基础上对机器人进行改造，使之能够进行焊接作业成为焊接机器人，成为了现代制造技术当中无可替代的重要角色。
1 机器人焊接的关键技术
1.1传感技术在焊接过程的应用
传感器是机器人焊接重要的组成装置，相当于机器人的“眼睛”，可以对物质的变化进行精准的感知。焊接电弧在燃烧过程中，需要将声音作为整体的参照标准，整体的传感器应用了电流电压的大小，从而可以对熔池的瞬时状态进行有效的感知，了解焊接质量的动态性变化。监控焊接工作在开展的过程中，需要对电弧的波动情况进行监测，以便于可以对高温熔滴的类型进行有效的判断。机器人在进行焊接工作的过程中，需要通过前沿的传感系统获取相应的信息，应用机器人进行焊接，可以对系统的电流和电压数据进行有效的分析。机器人焊接工作在开展的过程中，需要对熔透情况进行精准的预测，有效了解机器人焊接过程中所存在的缺陷，分析缺陷所形成的原因。
将温度的变化情况作为内容调整的主要参照依据，传感焊接工作在开展的过程中，需要对温度的分布情况进行有效的了解，从而可以获取高温溶值的数据。电弧光谱的特点就是所富含的信息比较丰富，和电弧并没有直接的接触，该方法在具体应用的过程当中，可以对焊缝的缺陷进行有效的弥补。焊接传感系统在运行的过程中，通过将视觉作为主要的传感依据，可以有效的对焊接的状态进行全方位的检测。在导入和导出焊接的过程中，需要对焊接的缝隙进行实时跟踪，了解机器人焊接整个过程，以便于可以对视觉信息进行了解[1]。被动式的视觉传感器的应用的过程中，需要对焊接的环境进行有效的识别，视觉传感器在主要应用的过程中，需要对焊接的具体位置进行有效的确认，合理的对焊接的缝隙进行控制。
1.2焊接位置导引及焊缝确定
机器人在焊接作业过程中，需要对路径做好引导，建立完善的传感系统，通过关节轴进行移动，使得机器人到达焊接的起始点。在寻找空间坐标位置的过程中，需要对综合性的元素进行分析，在主动视觉传感系统之上，需要对测量的模型参数进行有效的设定。
1.3焊缝跟踪技术
焊接机器人在开展工作的过程当中，需要对焊缝的轨迹进行准确的设计，以便于可以对未来的缝隙发展情况进行动态性的跟踪。机器人在开展焊接工作的过程中，需要对焊接的形态进行动态性的调整，针对热变形问题进行及时的处理，及时补偿轨迹的偏差方向。视觉传感器主要是以被动式的模式为主，在获取焊接缝隙的边缘区域之后，可以对熔池去的整体图像信息进行设定，进一步确定机器人的焊接轨迹[2]。主动式的视觉传感器在应用的过程当中，可以对激光条纹图像进行系统性的处理，视觉传感器可以对图像信息进行整体的收集，有效了解焊缝的特征变化。
1.4熔池监控技术
机器人焊接工作在开展的过程当中，需要对熔池的具体形态进行有效了解，针对整个过程所产生的信息数据需要进行收集，这些数据参数都需要进行提前的审核，以便于可以确保机器人焊接工作得到正常的开展。针对机器人的焊接工作，需要对熔池的形态展开监控，将机器人的焊接数据作为技术参考，结合以往的数据分析经验，可以对熔池的深度和宽度特征进行了解。机器人焊接时，需要对波动的情况进行动态了解，从而可以对焊接的姿态进行有效掌握，减少机器人焊接工作中所出现的问题。将被动式的视觉传感系统作为研究的主要对象，可以对焊接区域以及熔池的区域图像进行收集，使得监控检测的工作可以得到有效的发挥。机器人焊接时，需要对融资图像的信息进行综合汇总，了解熔透状态的模型图[3]。应用三光路形式的视觉传感系统，对熔池图像的信息进行收集，考虑到周边的环境因素，为机器人焊接工作奠定良好的环境基础。针对焊接工作的情况要展开动态性的了解，分析焊缝的形成原因，对整个工作都要进行全方位的研究。
2 机器人焊接实际应用
2.1机器人焊接在汽车制造业的应用
机器人焊接工作可以应用于汽车制造领域，汽车行业是一个高精度和高强度的行业，各项设备对于安全性的要求比较高。在汽车行业当中，焊接作业非常庞大，通过应用机器人焊接技术，可以有效提高焊接的效率和质量。将机器人焊接技术在汽车领域当中渗透，可以加速制造周期前移，有效保障制造的质量，降低生产的成本，为汽车行业未来的发展赢得广阔的空间。
2.2机器人焊接在船舶制造业的应用
船舶制造行业是比较典型的劳动密集型产业，现阶段，自动化焊接的程度还是比较低，需要对传统的焊接工作模式进行转变，应用现代机器人焊接技术[4]。将机器人焊接技术应用于船舶制造业当中，可以适应高强度的工作，提高工作的熟练程度。
3 未来机器人焊接趋势
3.1机器人传感技术研究方向
机器人焊接技术在发展的过程当中，传感器在其中起到了非常重要的作用，在现阶段发展的环境之下，传感器的发展环境还需要得到进一步的优化。针对现代化技术的发展，需要对传感器的类型进行拓展，增加传感器的功能，寻求技术上的突破，推动行业的发展。
3.2机器人焊接主要部件开发
机器人的制造厂家需要对机器人进行优化和调整，结合各个行业的实际发展情况对机器人焊接技术进行完善。机器人的核心部件在研究的过程当中还存在许多空白的区域，这些核心的部件比较依赖于进口，在技术不成熟的条件之下，只能通过高价格来进，这就使得机器人的售价一直无法得到下降[5]。机器人焊接技术在研发的过程中，应该打破进口的尴尬局面，通过提高智能技术，可以提高劳动力的成本，推动机器人焊接技术走向更为广阔的空间，使得机器人焊接技术更加的成熟和稳定。
结束语:现阶段，机器人焊接作业在开展的过程中融合了多项现代化的技术，比如传感技术和跟踪技术。各个行业在快速发展的过程中，将智能焊接技术应用集成，可以帮助行业之间得到高质量和高速度的发展。机器人焊接技术在应用的过程当中，焊接的质量较高，可以有效提高生产效率，降低生产成本。
参考文献
[1]马香峰，余达太等著．工业机器人的操作机设计[M]，北京：冶金工业出版社，2018，5（21）．22-25．
[2]衣勇，宋雪萍．机器人仿真研究的现状与发展趋势[J]，机械工程师，2019，(7)：63–65．
[3]孙英飞，罗爱华．我国工业机器人发展研究[J]，科学技术与工程，2019，7(12)：836-839.
[4]毕胜．国内外工业机器人的发展现状[J]，机械工程师，2018，18(7)：5-7．
[5]陈立新．工业机器人在冲压自动化生产线的应用[J]，机械设计与制造，2018，5(10)：94-96．