機(jī)器人焊接技術(shù)論文

　　機(jī)器人技術(shù)作為先進(jìn)制造技術(shù)的典型代表和主要技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)等方面具有重大作用。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的機(jī)器人焊接技術(shù)論文，希望你能從中得到感悟!

　　機(jī)器人焊接技術(shù)論文篇一

　　淺談焊接機(jī)器人

　　概要：本文從國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，焊接機(jī)器人技術(shù)及現(xiàn)狀，及焊接機(jī)器人的發(fā)展及前景，焊接機(jī)器人在生產(chǎn)中應(yīng)用的主要經(jīng)驗(yàn)和問(wèn)題，四個(gè)方面分別進(jìn)行闡述，為今后焊接機(jī)器人的研究提供了依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：焊接機(jī)器人 機(jī)器人 管道焊接

　　中圖分類(lèi)號(hào)：TP242 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　1.國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展

　　機(jī)器人技術(shù)作為先進(jìn)制造技術(shù)的典型代表和主要技術(shù)手段，它在提升企業(yè)技術(shù)水平、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)等方面具有重大作用。大工業(yè)革命曾使人淪落為機(jī)器的奴隸，而機(jī)器人的誕生和廣泛推廣應(yīng)用又重新使人類(lèi)恢復(fù)了尊嚴(yán)。目前機(jī)器人技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相發(fā)展的高技術(shù)，其發(fā)展水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家技術(shù)發(fā)展程度的重要標(biāo)志之一。

　　美國(guó)是最早出現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的國(guó)家,1954年美國(guó)的G.C.戴沃爾發(fā)表了“通用重復(fù)型機(jī)器人”的專(zhuān)利論文,第一次提出“工業(yè)機(jī)器人”和“示教再現(xiàn)”的概念。1959年美國(guó)Unimation公司推出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。1967年日本從美國(guó)引進(jìn)Unimate和Ver satran等類(lèi)型的工業(yè)機(jī)器人以后，結(jié)合國(guó)情,面向中小企業(yè),采取一系列鼓勵(lì)使用工業(yè)機(jī)器人的措施,率先在汽車(chē)制造業(yè)的噴涂、焊接、裝配等重要工序中得到應(yīng)用。并以此為契機(jī),向其它產(chǎn)業(yè)滲透。

　　在我國(guó)，人工焊接仍然占據(jù)焊接作業(yè)的主導(dǎo)地位，人工施焊時(shí)焊接工人經(jīng)常會(huì)受到心理、生理?xiàng)l件變化以及周?chē)h(huán)境的干擾。在惡劣的焊接條件下，操作工人容易疲勞，難以較長(zhǎng)時(shí)間保持焊接工作穩(wěn)定性和一致性，而焊接機(jī)器人則工作狀態(tài)穩(wěn)定，不會(huì)疲勞。因而，選擇應(yīng)用焊接機(jī)器人對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行焊接可以實(shí)現(xiàn)用穩(wěn)定一致的工藝條件確保產(chǎn)品焊接強(qiáng)度和滿足產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)的要求，同時(shí)滿足焊縫成型良好的產(chǎn)品外觀質(zhì)量要求。隨著國(guó)外及國(guó)內(nèi)對(duì)工業(yè)機(jī)器人在焊接方面的研究應(yīng)用,我國(guó)也開(kāi)始了焊接機(jī)器人的研究應(yīng)用。在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上,中國(guó)于20世紀(jì)70年代末開(kāi)始研究焊接機(jī)器人。1985年哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制成功我國(guó)第一臺(tái)HY-1型焊接機(jī)器人。1989年北京機(jī)床研究所和華南理工大學(xué)聯(lián)合為天津自行車(chē)二廠研制出了焊接自行車(chē)前三腳架的TJR-G1型弧焊機(jī)器人,為“二汽”研制出用于焊接?xùn)|風(fēng)牌汽車(chē)系列駕駛室及車(chē)身的點(diǎn)焊機(jī)器人。上海交通大學(xué)研制的“上海1號(hào)”、“上海2號(hào)”示教型機(jī)器人也都具有弧焊和點(diǎn)焊的功能[3]。20世紀(jì)節(jié)式機(jī)器人。1999年北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所機(jī)器人中心研制的AW-600型弧焊機(jī)器人工作站,采用PC工控機(jī)控制和PMAC可編程多軸控制系統(tǒng),于1999年4月通過(guò)了國(guó)家機(jī)械工業(yè)局的鑒定。1999年7月15日,國(guó)家863計(jì)劃智能機(jī)器人主題專(zhuān)家驗(yàn)收通過(guò)了由“一汽”集團(tuán)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所聯(lián)合開(kāi)發(fā)的H-100A型點(diǎn)焊機(jī)器人。由此可見(jiàn),我們國(guó)內(nèi)的焊接機(jī)器人已開(kāi)始走向?qū)嵱没A段。

　　2. 焊接機(jī)器人技術(shù)及現(xiàn)狀

　　焊接機(jī)器人的應(yīng)用，不但改善了勞動(dòng)環(huán)境、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高升產(chǎn)效率，更主要原因是焊接機(jī)器人工作的穩(wěn)定性和焊接產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，這對(duì)于保證批量生產(chǎn)的產(chǎn)品焊接質(zhì)量至關(guān)重要。

　　通常情況下，焊接機(jī)器人系統(tǒng)由焊接機(jī)器人、機(jī)器人焊機(jī)、變位機(jī)以及回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等周邊裝置、焊接夾具、安全裝置等組成。焊接機(jī)器人的工作對(duì)象幾乎和手工焊接一樣廣泛，可以焊接低碳鋼、不銹鋼、鋁材、銅材等。焊接材料的厚度可以從零點(diǎn)幾毫米到幾毫米、十幾毫米、直至幾十毫米。并且能夠靈活調(diào)整焊槍姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的最佳焊接。

　　隨著機(jī)器人控制技術(shù)的發(fā)展和焊接機(jī)器人應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，尤其為適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)品更新?lián)Q代快和多品種小批量的需要，要求焊接機(jī)器人和變位機(jī)，弧焊電源等周邊設(shè)備實(shí)現(xiàn)柔性化集成。這有助于減少輔助時(shí)間，是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵之一。例如，在球形或橢圓形工件的徑向焊縫或復(fù)雜形狀工件的周邊的卷邊接頭等狀態(tài)下焊接時(shí)，為了使整條焊縫在焊接時(shí)都能使焊池水平或稍微下坡?tīng)顟B(tài)，焊接時(shí)變位機(jī)必須不斷地變換工件位置和姿態(tài)。即變位機(jī)在焊接過(guò)程中不是靜止不動(dòng)的，而是要做相應(yīng)的協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)?；『鸽娫春凸ぱb夾具等也要在機(jī)器人統(tǒng)一控制下作相應(yīng)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，才能保證整個(gè)系統(tǒng)的高效率，高質(zhì)量的工作。

　　3. 焊接機(jī)器人的發(fā)展及前景

　　隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，特別是加入WTO,許多生產(chǎn)企業(yè)為提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，爭(zhēng)取盡快和國(guó)際市場(chǎng)接軌，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)取主動(dòng)權(quán)，對(duì)在生產(chǎn)中采用機(jī)器人的要求越來(lái)越強(qiáng)烈，對(duì)應(yīng)用機(jī)器人的呼聲也越來(lái)越高，為焊接機(jī)器人市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)提供了一個(gè)良好的機(jī)會(huì)。機(jī)器人的需求量在逐年增加，中國(guó)近幾年機(jī)器人市場(chǎng)將會(huì)一個(gè)大的跨越。

　　種種跡象表明，今后幾年中國(guó)的焊接機(jī)器人市場(chǎng)將是技術(shù)不斷提高，市場(chǎng)迅速擴(kuò)大，應(yīng)用工程項(xiàng)目市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的局面。預(yù)計(jì)今后的幾年內(nèi)，國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)點(diǎn)焊、弧焊機(jī)器人的需求量將以 30% 以上的速度增長(zhǎng)。從機(jī)器人技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看，焊接機(jī)器人不斷向智能化方向發(fā)展，機(jī)器人的感覺(jué)功能將實(shí)現(xiàn)多傳感器信息的融合，控制系統(tǒng)從示教、離線編程向模糊控制發(fā)展，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)中機(jī)器人的群體協(xié)調(diào)和集成控制，從而達(dá)到更高的可靠性和安全性。從應(yīng)用技術(shù)市場(chǎng)角度分析，性能和價(jià)格以及技術(shù)服務(wù)的質(zhì)量將仍然是決定用戶做出正確選擇的主要因素。隨著國(guó)內(nèi)機(jī)器人公司自主品牌的性能價(jià)格比進(jìn)一步提高，短期內(nèi)將可以達(dá)到與國(guó)外產(chǎn)品抗衡的能力。從機(jī)器人應(yīng)用范圍來(lái)看，焊接機(jī)器人的應(yīng)用在傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)域的需求持續(xù)增長(zhǎng)同時(shí)不斷向其它行業(yè)擴(kuò)散。國(guó)內(nèi)外眾多機(jī)器人廠家激烈競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果將促進(jìn)我國(guó)工業(yè)制造技術(shù)自動(dòng)化水平的不斷提高，應(yīng)用焊接機(jī)器人的企業(yè)在高技術(shù)、高質(zhì)量、低成本條件下獲得高速發(fā)展。

　　4 .焊接機(jī)器人在生產(chǎn)中應(yīng)用的主要經(jīng)驗(yàn)和問(wèn)題

　　弧焊機(jī)器人在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化仍有如下的關(guān)鍵問(wèn)題等待進(jìn)一步研究解決:

　　(1)弧焊機(jī)器人系統(tǒng)的柔性化集成及優(yōu)化，減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率;

　　(2)新型機(jī)器人用弧焊逆變電源結(jié)構(gòu)和性能的優(yōu)化及電流波形控制，使熔滴實(shí)現(xiàn)最佳過(guò)渡，減少飛濺;

　　(3)弧焊過(guò)程實(shí)用傳感技術(shù)，快速準(zhǔn)確地提取弧焊過(guò)程的特征信息，實(shí)現(xiàn)焊縫自動(dòng)跟蹤;

　　(4)實(shí)用化的弧焊動(dòng)態(tài)過(guò)程和焊接質(zhì)量的實(shí)時(shí)智能控制技術(shù);

　　(5)弧焊機(jī)器人工程應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化中的技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。

　　5 .結(jié)論

　　工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的研究、發(fā)展與應(yīng)用,有力地推動(dòng)了世界工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步。特別是焊接機(jī)器人在高質(zhì)高效的焊接生產(chǎn)中,發(fā)揮了極其重要的作用。我國(guó)焊接機(jī)器人技術(shù)的研究應(yīng)用雖然較晚,但借鑒于國(guó)外的成熟技術(shù),得到了迅速的發(fā)展。近年來(lái),我國(guó)在焊縫跟蹤、智能控制、信息傳感、周邊設(shè)備及機(jī)器人專(zhuān)用電源等方面進(jìn)行了大量的研究與應(yīng)用,取得了許多優(yōu)秀的成果。隨著智能機(jī)器人技術(shù)和人工智能理論的進(jìn)一步發(fā)展,焊接機(jī)器人系統(tǒng)還有許多值得我們認(rèn)真研究的問(wèn)題,特別是多智能體系統(tǒng)、基于PC的控制器和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面將是研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

　　參考文獻(xiàn)

　　1 孫明如 日本焊接自動(dòng)化和焊接機(jī)器人發(fā)展動(dòng)態(tài) 電焊機(jī),vol.29,1999(11):30～31;

　　2龔進(jìn)峰,彭商賢，履帶式可變結(jié)構(gòu)管道機(jī)器人及其雙控制系統(tǒng)的研究 高技術(shù)通訊2001.12;

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