第1页共28页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共28页焊接机器人技术的发展关键字:焊接柔性跟踪调控高精度自动化摘要:焊接是制造业中重要的加工工艺方法之一,由于诸多飞速发展着的因素的推动,焊接制造工艺正经历着从手工焊到自动焊的过渡。焊接过程自动化、机器人化以及智能化已成为焊接行业的发展趋势,智能化焊接技术已成为焊接界研究的新热点。传统的焊接工艺实施主要依靠手工操作和人工经验,具有环境恶劣、劳动强度高、生产效率低、产品质量不稳定的特点,难以实现高精度的焊接要求。随着计算机与自动化技术的渗透,已经由传统的手工作业逐步发展成一定规模的机械化、自动化以及机器人焊接制造。由于焊接机器人具有高效率、质量稳定、通用性强、工作可靠的优点,受到人们越来越多的重视。在焊接生产中采用机器人技术,可以提高生产率、改善劳动条件、稳定和保证焊接质量、实现小批量产品的焊接自动化。采用机器人焊接已成为焊接自动化技术现代化的主要标志。目前,国内外大量应用的焊接机器人系统,从整体上看基本都属于示教再现型的焊接机器人。这类焊接机器人对焊接作业条件的稳定性要求严格,焊接过程中缺乏“柔性”和适应性,表现出明显第2页共28页第1页共28页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共28页的缺点。为了克服机器人焊接过程中各种不确定性因素对焊接质量的影响,提高机器人作业的智能化水平和工作的可靠性,研究探索智能化焊接机器人的关键技术已成为必需。为了改进示教再现型焊接机器人的适应功能,需要从模仿焊工观察感觉、思考决策、以及协调操作等人工智能行为入手,研究智能焊接机器人的关键技术,并发展智能型的焊接机器人,推进机器人焊接的智能化水平提高。内容:1、焊接机器人的发展历程自从世界上第一台工业机人UNIMATE于1959年在美国诞生以来,机器人的应用和技术发展经历了三个阶段:第一代是示教再现型机器人。这类机器人操作简单,不具备外界信息的反馈能力,难以适应工作环境的变化,在现代化工业生产中的应用受到很大限制。第二代是具有感知能力的机器人。这类机器人对外界环境有一定的感知能力,具备如听觉、视觉、触觉等功能,工作时借助传感器获得的信息,灵活调整工作状态,保证在适应环境的情况下完成工作。第三代是智能型机器人。这类机器人不但具有感觉能力,而且具有独立判断、行动、记忆、推理和决策的能力,能适应外部对象、环境协调地工作,能完成更加复杂的动作,还具备故障自我诊断及第3页共28页第2页共28页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共28页修复能力。由于早期的焊接机器人缺乏“柔性”,焊接路径和焊接参数须根据实际作业条件预先设置,工作时存在明显的缺点。随着计算机控制技术、人工智能技术以及网络控制技术的发展,焊接机器人也由单一的单机示教再现型向以智能化为核心的多传感、智能化的柔性加工单元(系统)方向发展。我国开发工业机器人晚于美国和日本,起于20世纪70年代,早期是大学和科研院所的自发性的研究。到80年代中期,全国没有一台工业机器人问世。而在国外,工业机器人已经是个非常成熟的工业产品,在汽车行业得到了广泛的应用。鉴于当时的国内外形势,国家“七五”攻关计划将工业机器人的开发列入了计划,对工业机器人进行了攻关,特别是把应用作为考核的重要内容,这样就把机器人技术和用户紧密结合起来,使中国机器人在起步阶段就瞄准了实用化的方向。与此同时于1986年将发展机器人列入国家"863"高科技计划。在国家"863"计划实施五周年之际,邓小平同志提出了"发展高科技,实现产业化"的目标。在国内市场发展的推动下,以及对机器人技术研究的技术储备的基础上,863主题专家组及时对主攻方向进行了调整和延伸,将工业机器人及应用工程作为研究开发重点之一,提出了以应用带动关键技术和基础研究的发展方针,以后又列入国家"八五"和"九五"中。经过十几年的持续努力,在国家的组织和支持下,我国焊接机器人的研究在基础技术、控制技术、第4页共28页第3页共28页编号:时间:2021年x月x日书山有...