周南
徐州徐工重型车辆有限公司 221100
摘要：随着科学技术的发展进步，机械制造业在这种新的时代背景下产生了长足的进步，也促进了焊接制造领域的技术发展。焊接这项工作对技术人员的要求较高，劳动的强度也比极大，并且还会对技术人员产生一种潜在的危险。自从进入了新世纪以来，人们的生活得到了有效的提高，但是在同时，由于我国目前社会老龄化比较严重，导致了在一线工作的焊接工人数量逐渐地下降，根据相关的调查能够发现，近几年中国焊接材料的产量逐年增加，这表明年焊接负荷也在逐步增加。随着焊接机器人的出现，这些问题可以得到有效解决，并且还可以为员工提供创新的工作空间。基于此，本文根据机器人关键技术的应用和发展现状进行了深入的分析，介绍了机器人焊接工艺制定和多层多道的焊接规划等，通过集群焊接关键技术解决问题，希望能够在一定的程度上起到参考的作用。
关键词：焊接机器人；关键技术；研究与分析
引言
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。
1焊接机器人应用的重要意义
随着工业生产水平的提高焊接机器人逐步发展起来的，在焊接生产过程中，应用焊接机器人有着重要的意义，主要是能够体现在以下的几个方面：第一、可以有效地提高焊接生产的质量，在焊接生产的过程中，焊接的电压和焊接速度等因素，要与人工操作对焊接生产的质量起到重要的作用，随着焊接机器人的应用，对于因为人为因素的影响得到了有效的降低，并且还可以更好地控制焊接的电压和电流等，能够始终保持着一致，这样能够保证焊接的质量。第二、可以有效地提高焊接产品的效率，焊接机器人的工作速度比人工的工作速度要快很多，焊接机器人可以二十四小时不间断地工作，着极大地提高了工作的效率。第三、有效地改善了劳动的条件，当人工在焊接的过程中，会面临着恶劣的焊接环境，这对于工作人员的身体产生一定的危害性，但是随着焊接机器人的运用，人工只需要完成工件装卸的工作就可以，这对于工作的环境有了显著的改善，并且避免了高强度的体力劳动。除此以外，随着焊接机器人的应用，可以有效地缩短了工业产品的生产时间，对于产品的更新换代起到了促进的作用。
2焊接机器人关键技术
2.1焊缝跟踪技术
焊接机器人在焊接时，为保证焊缝轨迹的准确性，需要进行焊接缝隙实时跟踪，机器人焊接时要能够及时改变调整机器人焊接姿态情形，向着缩小焊接热变形、减小轨迹偏差的方向补偿，这样能够确保焊接质量，该技术目前已经普遍用于机器人焊接的生产环节。①被动式为主的视觉传感器，能够及时提取焊接缝隙边缘区域和金液熔池区域的图像信息，从而使机器人焊接过程中的轨迹能够随着关节移动而纠偏。②主动式视觉传感器处理后的激光条纹图像，机器人焊接视觉传感器所采集的图像信息都是关于焊缝特征的变化情况，通过观测和分析可以得到焊接空间坐标的焊缝轨迹路径。
2.2多机器人协作控制技术
多机器人协作主要通过控制功能，对多个机器人能够合理地进行工作的协调，共同努力完成一项工作目标。
多机器人协作功能的实现，不但可以指派一个机器人进行焊接任务的完成，同时也可以通过多个机器人进行协调配合，共同完成一个统一的目标，这便对于多机器人控制程序提出了更高的要求，不仅需要系统具备多智能控制的功能，同时还要确保每个机器人作业的独立性，使协调控制技术得到更好的完善。
2.3专门电弧焊相关的电源技术
焊接领域的主要技术包含点焊及弧焊等两大类，焊接工作相关设备的主要组成部分指的是推进机构及电源设备，专门的电弧焊电源具备比较优良的电气综合性能，该电源对于焊接机器人的综合性能表现非常重要。随着计算机及电子信息技术的飞速进步，为现代机器人焊接的专门电弧焊接电源的发展提供了一条更新更快的通道。依靠反馈型的控制系统实施精准的控制操作，包含对于电弧焊电流的控制过程，能够实现机器人焊接装置在焊接进程中满足高品质的焊接效果的目的。
3焊接机器人的发展趋势
3.1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。
3.2自动化柔性生产系统
随着我国社会经济的快速发展，人们的物质生活越来越丰富，人们的消费能力不断提升，对产品的质量要求也在不断提高，各个企业不断拓宽产品线，丰富产品类型，为满足消费者的需求不断创新。以汽车行业为例，同一家公司开发出不同的车型，以满足消费者的需求，且不同外观的车型促进了汽车行业的发展。在制造生产期间，对汽车焊接技术要求比较高，如果采用传统的焊接生产技术作业，则需要专门的焊接设备，以及专业的焊接人才，才能确保焊接产品的质量，但制作专门的焊接设备将增加企业的成本，不利于企业获取最大的经济效益。采用自动化焊接技术可对机器人焊接技术系统进行升级，机器人在实际生产期间能够灵活运用新技术，通过数据更新升级获取新技术，建立自动化柔性生产系统，且机器人的成本比培养专业焊接人才的成本低，企业的生产成本大大降低，有助于提高企业的经济效益。
3.3智能传感器与机器人的多传感器信息融合技术
由于基本传感器仅具有一个信号转换元件，因此随着智能技术的发展和智能传感器的出现，其处理设备已高度集成。由于来自单个传感器的信息无法为智能机器人提供准确而可靠的信息，因此有必要综合来自多个传感器的信息，以充分利用传感器信息并做出准确的判断。多传感器技术在焊接机器人中的应用，可以有效地推动焊接机器人技术的发展，有效地调整其运行状态，提高其智能化、高效化水平。在焊接机器人的实际操作中，当使用单个传感器时，会受到多种因素的干扰，无法准确判断周围环境，从而使多传感器信息融合，采用柔性集成的过程，操作更加完整，有效地分析了焊接机器人的具体工作状态，提高了焊接机器人的工作效率。
结语
焊接机器人技术在许多领域得到了广泛的应用，通过焊接机器人技术的应用，有效提高焊接质量，使焊接工作可以在某些特殊条件下进行。焊接机器人的技术在实际应用过程中受到很多因素的影响。因此，有必要加强焊接机器人技术领域的研究，继续寻求智能控制技术的突破，确保焊接机器人技术的有效提高，为国家现代化提供重要技术。
参考文献
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