智能化機器人焊接技術研究

孔岳良

摘要：文章主要從簡述智能機器人焊接關鍵技術入手，論述了智能機器人焊接關鍵技術的部分結構特征，同時也分別詳盡論述了智能機器人焊接關鍵技術的自主規劃關鍵技術、智能機器人焊接關鍵技術中柔性加工等關鍵技術的運用、以及智能機器人焊接關鍵技術運用中的焊接追蹤和導引等關鍵技術，對上述關鍵技術做出了詳盡的解析，并希望為有關的基礎理論研究和實際工作提供必要的技術參考。

關鍵詞：智能化機器人;焊接技術;研究

一、智能化機器人焊接技術概述

隨著現代科技和市場經濟的蓬勃發展，中國傳統的焊接技術也取得了跨越式進展。傳統的手工式焊接技術已經逐漸向智能化焊接技術轉變，提升了焊接技術的自動化和智能化。與此同時，焊接精度以及焊接技術的操作效率也得到了大幅度的提升。所以，在未來，發展智能機器人連接技術將是順應時代發展的必然選擇，是社會發展、民心所向。在受現代電腦控制技術的促進和智能微處理技術的發展背景下，智能機器人連接技術的工作效率和產品質量均獲得了相應的提高。在未來的智能機器人連接技術發展進程中，智能機器人不但能夠按照預先制定好的連接工藝流程來完成實際的運行任務與作業，還能夠增強機器人系統的應變能力與靈敏度，使之能夠在智慧型和柔性型的發展軌道上跑的更遠。

二、智能化焊接機器人組成結構及特點

智能焊接機器人科技，是在沿用中國優良傳統的機械連接技藝的基石上融入了現代智能科技，并利用最領先的高新技術和多媒體視頻技術手段，在機器人系統中植入智能焊接操作程式，使連接機器人系統根據既定的指令完成作業。實現了焊縫工作的標準統一性，由電腦現場完成監控，從而在較大程度上規范了焊縫技能的運用，大大提高了焊縫技能的作業效果。智能焊接機器人技術中融入了眾多專業的研究成果，更便于對焊接車間工作人員進行科學管理，有效減少了現場作業員工人才閑置浪費現狀，也大大提高了智能焊縫機器人技術現場作業的準確性。智能的焊接機器人通常制作精巧，工作安全穩定性能較好，而且可以在作業空隙里移動靈巧。智能加工焊接機器人技術零部件都是通用性的，除專業設計的自動化機器人焊接技術零部件，其余零件也大都是通用性的。對于部分機械零件也是能夠隨意調整的，從而使得智能焊接機器人很好地完成了焊接作業。由于焊接機器人是高度智能的、作業完全智能的，它能夠按照作業的周圍環境，按照被植入的計算機程序完成改變，從而順時提升了焊接作業效果，也有效節約了作業時間。因為智能焊縫機器人系統都是經過高度仿真的，其內部擁有近似人體的"傳感器"，因此能夠有效應對外部作業突然情況，從而有效提升了智能焊縫機器人系統的自身適應性，也節約了大量現場作業費用。

三、智能機器人焊接技術的研發與應用

（一）利用智能機器人焊接技術的焊縫辨識、引導、追蹤等技術。智能機器人對焊接技術的應用，一個重點就是智能機器人對焊接的辨識、引導、監控。智能焊接機器人通過使用傳感器感受周邊的焊接環境，并主動辨識焊接工具和連接零部件，從而識別焊接縫的形狀。反饋給已植入焊縫機器人的計算機系統，并引導智能焊縫機器人系統進行準確的焊縫判別，通過設定合理的焊縫接頭位置，從而正確判定和算出焊縫的軌跡，以防止焊縫失敗，造成作業傷亡。智能機器人焊接技術中的焊縫跟蹤技術，即受焊接工藝影響，焊縫發生了不可預測的定位偏移現象，這樣若還在既定的焊縫部位完成了焊縫，則將會直接導致焊縫品質的降低。此時，在智能機器人中植入焊縫跟蹤技術及相關編碼是至關重要的。這才能在較大程度上保證焊縫品質，給當前智能機器人對焊縫技術的研發帶來了新的奠基石。由于智能焊縫機器人對焊接的精確性和焊縫產品裝配要求普遍性偏高，在這時引進焊接質量追蹤系統也是至關重要的。智能焊接機器人的焊縫追蹤技術大致包括了電弧追蹤和激光跟蹤二類，電弧追蹤技術主要是擺焊，多使用于厚板，并且電弧追蹤技術通常都是結合了智能焊接機器人的多重功能后才能應用。我們可以首先去檢查每一個的焊接情況，然后再讓智能化焊接的機器人完成焊接，當然也可以一邊檢測情況一邊完成焊接。焊接電弧追蹤的主要優點是它能夠監測到生產的任意部位，而智能焊縫機器人系統則通過測量得到的焊縫數，可以確定焊縫軌跡并進行焊縫連續作業。而激光跟蹤則多應用于薄板，智能焊接機器人可以利用自身的視覺控制系統和”感應器”對商品焊縫的情況做出評估，并制定焊接作業方案，從而進行焊縫工作。

（二）研究智能機器人焊接技術的重要傳感器與關鍵技術。隨著對智能機器人焊接技術的進一步研究與發展，將發現傳感器及關鍵技術應用的新需求。利用感應器的特性了解外界作業環境，并反映給作業機器人以便其能夠更準確進行應對。智能化焊接機器人的視覺感應器部分，能夠直接從外部獲得大量的作業信號，從而有效提升了作業機器人的作業靈敏度和焊縫準確度，也能夠直接保證了焊縫品質。

（三）多個智能化焊接機器人的協同作業技術。多臺智能焊接機器人的聯合配合作業，能夠在極大程度上減少焊縫故障，提升焊縫作業的效率和品質。通過專業技術人員在智能焊接機器人中植入相關編碼，合理分配工人在多臺智能焊接機器人作業時的工作軌跡，以保證焊縫工作驗證進行，多臺機器人實現作業配合，從而實現最高效的焊縫合作。

四、結語

隨著我國制造業智能化的不斷發展，對焊接機器人的智能化要求越來越高，這突破了傳統的焊接技術，促進了我國經濟的發展。未來，智能機器人焊接技術必將成為社會制造業的發展趨勢，機器人焊接技術人員應不斷探索相關技術，為促進我國社會經濟發展而不懈努力。

參考文獻：

[1] 許燕玲，張本順，侯震. 海工裝備機器人智能化焊接關鍵問題及技術研究[J]. 金屬加工（熱加工），2021（6）：1-10. DOI：10.3969/j.issn.1674-165X.2021.06.001.

[2] 莫明朝. 焊接智能化與智能化焊接機器人技術研究[J]. 中國科技縱橫，2017（9）：81-82. DOI：10.3969/j.issn.1671-2064.2017.09.060.