機(jī)器人焊接前沿技術(shù)—焊接參考模板

1、焊接前沿技術(shù)作業(yè) 學(xué) 院： 材料科學(xué)與工程學(xué)院 專業(yè)班級： 焊接1301班 姓 名： 徐昀華 學(xué) 號： 130200308 任課教師： 常云龍 完成日期： 2016.11.1 1 / 18焊接機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢摘要機(jī)器人逐漸走入人類社會，在人們生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著重要作用。本文主要從國內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展、我國焊接機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀、焊接機(jī)器人系統(tǒng)研究、焊接機(jī)器人的發(fā)展及趨勢等方面進(jìn)行分析。關(guān)鍵字：焊接機(jī)器人；汽車應(yīng)用；發(fā)展趨勢一國內(nèi)外焊接機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀機(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

2、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)用又重新使人類恢復(fù)了尊嚴(yán)。國外隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提高和制造技術(shù)的不斷發(fā)展，國外焊接機(jī)器人技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，其準(zhǔn)確度和可靠不斷提高，與此同時，造價卻不斷下降。西方發(fā)達(dá)國家也將發(fā)展焊接機(jī)器人作為研究的重點(diǎn)。日本僅用了10 年左右的時間，便形成了自己的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，韓國的機(jī)器人發(fā)展也極其迅速，截止到2005年全世界的在役工業(yè)機(jī)器人約為914000套，日本占了其中的60% 左右，大約有將近一半的工業(yè)機(jī)器人用于各種形式的焊接加工領(lǐng)域。盡管美國和德國等老牌工業(yè)強(qiáng)國在數(shù)量上不如日本，但其技術(shù)底蘊(yùn)身后，制作的焊接機(jī)器人水平較高，因此在國際市場上還是占有一

3、定的優(yōu)勢。國內(nèi)我國焊接機(jī)器人的應(yīng)用主要集中在汽車、摩托車、工程機(jī)械、鐵路機(jī)車等主要行業(yè)。汽車是焊接機(jī)器人的最大用戶，也是最早的用戶。早在20 世紀(jì)70年代末，上海電焊機(jī)廠與上海電動工具研究所合作研制了直角坐標(biāo)機(jī)械手，成功應(yīng)用于上海牌轎車底盤的焊接。一汽公司是我國最早引進(jìn)焊接機(jī)器人的企業(yè)，1984 年起先后從KUKA 公司引進(jìn)了3 臺點(diǎn)焊機(jī)器人，用于當(dāng)時“紅旗牌”轎車的車身焊接和“解放牌”車身頂蓋的焊接。1986 年成功地將焊接機(jī)器人應(yīng)用于前圍總成的焊接，并于1988 年開發(fā)了機(jī)器人車身總焊線。20 世紀(jì)80 年代末和20 世紀(jì)90 年代初，德國大眾公司分別與上海和一汽成立合資汽車廠生產(chǎn)轎車，雖

4、然是國外的二手設(shè)備，但其焊接自動化程度和裝備水平讓我們認(rèn)識到了與國外的巨大差距。隨后二汽在貨車及輕型車項(xiàng)目中都引進(jìn)了焊接機(jī)器人?？梢哉f20 世紀(jì)90 年代以來的技術(shù)引進(jìn)和生產(chǎn)設(shè)備、工藝裝備的引進(jìn)使我國的汽車制造水平由原來的作坊式生產(chǎn)提高到規(guī)?；a(chǎn)，同時使國外焊接機(jī)器人大量進(jìn)入中國。由于我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速發(fā)展帶動了工程機(jī)械行業(yè)的繁榮，工程機(jī)械行業(yè)也成為較早引入焊接機(jī)器人的行業(yè)之一。近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源的大量需求，與能源相關(guān)的制造行業(yè)也都開始尋求自動化焊接技術(shù)，焊接機(jī)器人逐漸嶄露頭角。鐵路機(jī)車行業(yè)由于我國貨運(yùn)、客運(yùn)、城市地鐵等需求量的不斷增加以及列車提速的需求，機(jī)器人的需求一直

5、處于穩(wěn)步增長態(tài)勢。據(jù)2001 年統(tǒng)計(jì)，全國共有各類焊接機(jī)器人1 040臺，汽車制造和汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)中的焊接機(jī)器人占全部焊接機(jī)器人的76。在汽車行業(yè)中點(diǎn)焊機(jī)器人與弧焊機(jī)器人的比例為32，其他行業(yè)大都是以弧焊機(jī)器人為主，主要分布在工程機(jī)械(10)、摩托車(6)、鐵路車輛(4)、鍋爐(1)等行業(yè)。焊接機(jī)器人也主要分布在全國幾大汽車制造廠。目前在我國應(yīng)用的機(jī)器人主要分日系、歐系和國產(chǎn)三類。日系中主要有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司的產(chǎn)品。歐系中主要有德國KUKA、CLOOS，瑞典ABB，意大利COMAU 和奧地利IGM 公司。國產(chǎn)機(jī)器人主要是沈陽新松機(jī)器人公司產(chǎn)品。目前在我國雖

6、然已經(jīng)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的焊接機(jī)器人系列產(chǎn)品，但卻不能批量生產(chǎn)，形成規(guī)模，究其原因有以下幾點(diǎn)：(1)國內(nèi)機(jī)器人價格沒有優(yōu)勢。近十年來，進(jìn)口機(jī)器人的價格大幅度降低，從78 萬美元臺降低到23 萬美元臺，使我國自行制造的普通工業(yè)機(jī)器人在價格上很難與之競爭。特別是我國在研制機(jī)器人的初期，沒有同步發(fā)展相應(yīng)的零部件產(chǎn)業(yè)，如伺服電機(jī)、減速機(jī)等需要進(jìn)口，使價格難以降低，所以機(jī)器人生產(chǎn)成本高；加之我國焊接裝備水平與國外還存在很大差距，也間接影響了國內(nèi)機(jī)器人的發(fā)展。對于機(jī)器人的最大用戶一汽白車身生產(chǎn)廠來說，幾乎所有的裝備都是從國外引進(jìn)，國產(chǎn)機(jī)器人找不到表演的舞臺。(2)國產(chǎn)機(jī)器人無論從控制水平還是可靠性等方面與國

7、外公司還存在一定的差距。國外工業(yè)機(jī)器人是個非常成熟的工業(yè)產(chǎn)品，經(jīng)歷了30 多年的發(fā)展歷程，而且在實(shí)際生產(chǎn)中不斷地完善和提高；而我國尚處于單件小批量的生產(chǎn)狀態(tài)。(3)國內(nèi)機(jī)器人生產(chǎn)廠家處于幼兒期，還需要政府政策和資金的支持。焊接機(jī)器人是個機(jī)電一體化的高技術(shù)產(chǎn)品，單靠企業(yè)的自身能力是不夠的，需要政府對機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)和使用國產(chǎn)機(jī)器人系統(tǒng)的企業(yè)給予一定的政策和資金支持，加速我國國產(chǎn)機(jī)器人的發(fā)展。二機(jī)器人焊接技術(shù)優(yōu)勢隨著攪拌摩擦焊技術(shù)研究的深入和工程化應(yīng)用推廣，越來越多的產(chǎn)品制造采用了這項(xiàng)新型焊接技術(shù)，同時產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，而傳統(tǒng)的龍門式攪拌摩擦焊設(shè)備只能完成直線或平面二維焊接要求，不能滿足復(fù)雜結(jié)

8、構(gòu)件的焊接。機(jī)器人攪拌摩擦焊技術(shù)與裝備成為近年來攪拌摩擦焊裝備的重要發(fā)展方向，這是因?yàn)楣I(yè)機(jī)器人具有較高的柔性，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜軌跡運(yùn)動，使復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的焊接成為可能。機(jī)器人攪拌摩擦焊接技術(shù)可提升焊接自動化程度和生產(chǎn)效率，其技術(shù)優(yōu)勢和社會經(jīng)濟(jì)效益顯著。使用機(jī)器人攪拌摩擦焊焊接時，由于機(jī)器人柔性化程度高，焊接過程穩(wěn)定且無需人為干涉，因此，焊接質(zhì)量可以得到顯著提升，且有利于降低焊接生產(chǎn)成本。據(jù)國外統(tǒng)計(jì)，機(jī)器人攪拌摩擦焊單件焊接成本比機(jī)器人氬弧焊低20%，而采用多軸攪拌摩擦焊設(shè)備成本只有氬弧焊的一半。由此可見，采用機(jī)器人進(jìn)行攪拌摩擦焊在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中具有顯著的成本優(yōu)勢。此外，機(jī)器人攪拌摩擦焊的主要技術(shù)優(yōu)

9、勢有：（1）節(jié)能、高效，焊接過程無污染；（2）適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接，如平面二維、空間三維等結(jié)構(gòu)；（3）可匹配外部軸，擴(kuò)展機(jī)器人工作空間；（4）可實(shí)現(xiàn)多模式過程控制，如壓力控制、扭矩控制等；（5）接頭質(zhì)量良好，焊接過程穩(wěn)定。三焊接機(jī)器人研究現(xiàn)狀現(xiàn)階段，國內(nèi)外對焊接機(jī)器人的技術(shù)方面的研究都主要集中在五方面：機(jī)器人用焊接工藝、焊接機(jī)器人系統(tǒng)仿真技術(shù)、機(jī)器人專用弧焊電源技術(shù)、多臺焊接機(jī)器人及外圍設(shè)備的協(xié)調(diào)控制技術(shù)以及焊縫跟蹤技術(shù)等。1、機(jī)器人用焊接工藝在機(jī)器人焊接方面，目前最常用的弧焊技術(shù)是氣體保護(hù)焊，這種方法主要包括融化極氬弧焊和富氬混合氣體保護(hù)焊。除了這兩種方法，使用較多的方法就是鎢極氬氣保護(hù)焊。一

10、些在弧焊機(jī)器人方面技術(shù)較先進(jìn)的國家使用的方法多是熱絲等離子焊、熱絲TIG焊等前沿工藝。2、焊接機(jī)器人系統(tǒng)仿真技術(shù)機(jī)器人研究的跨學(xué)科性是很多研究者對其著迷的關(guān)鍵點(diǎn)，在研發(fā)過程中經(jīng)常會遇到動力學(xué)、運(yùn)動學(xué)方面的問題，又因?yàn)闄C(jī)器人是多連桿空間結(jié)構(gòu)、自由度較高，在研發(fā)過程中遇到的問題就會更加復(fù)雜多變了。以機(jī)械手的仿真技術(shù)為例，在設(shè)計(jì)過程中使用機(jī)器人理論、CAD和計(jì)算機(jī)圖形設(shè)計(jì)等技術(shù)在計(jì)算機(jī)中以動畫形式呈現(xiàn)出來，然后對機(jī)械手的操作臂控制、運(yùn)動學(xué)正反解分析和實(shí)際運(yùn)行中在環(huán)境中遇到的抗干擾和避讓問題進(jìn)行仿真模擬，通過這種方法可以很好地解決遇到的問題。3、機(jī)器人專用弧焊電源技術(shù)在研發(fā)焊接機(jī)器人時，不僅要關(guān)注機(jī)器

11、人系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)和機(jī)器人的焊接技術(shù)，還要對弧焊電源給予重視?；『鸽娫淳哂辛己玫碾娖餍阅埽軌蚴购附訖C(jī)器人的功能得到更大發(fā)揮。4、多臺焊接機(jī)器人及外圍設(shè)備的協(xié)調(diào)控制技術(shù)嚴(yán)格來講，焊接機(jī)器人是一個焊接機(jī)器人系統(tǒng)或工作站，通常包括焊機(jī)系統(tǒng)、機(jī)器人控制柜、機(jī)器人本體以及送絲單元等。在實(shí)際操作中，只有將變位機(jī)、焊接機(jī)器人以及弧焊電源等進(jìn)行柔性化集成，才能發(fā)揮其作用。5、焊縫跟蹤技術(shù)一般情況下弧焊就能夠保證機(jī)器人的焊接質(zhì)量，但在焊接工作的條件和環(huán)境發(fā)生變化時，往往會使焊炬偏離焊縫，致使焊接質(zhì)量問題。在這種情況下，就要對焊縫進(jìn)行實(shí)時測查，檢測焊縫偏差，調(diào)節(jié)焊接參數(shù)和焊接路徑等，以保障焊縫質(zhì)量。焊縫跟蹤技術(shù)

12、是以傳感器技術(shù)以及焊縫跟蹤控制理論為基礎(chǔ)的。（1）傳感器技術(shù)。近些年，隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展，在原有的基本傳感器的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了一種新型的傳感器，智能傳感器。智能傳感器技術(shù)在機(jī)器人傳感研究方面起到了重要的推動作用。電弧傳感器的工作原理是直接從焊接電弧本身獲取焊縫偏差信息，不需要任何附加裝置，具有成本低、實(shí)時性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。光傳感器中最具吸引力的莫過于視覺傳感器。它是光傳感技術(shù)與計(jì)算機(jī)的圖像和視覺處理方法有機(jī)整合后產(chǎn)生的技術(shù)，可以有效提高弧焊機(jī)器人的適應(yīng)能力。光傳感器除了視覺傳感器外，還包括光譜、光纖、光電、紅外等種類。（2）焊縫跟蹤控制理論與方法。智能控制的雛形是模糊控制，它借鑒了人類思維的模糊性，

13、結(jié)合模糊數(shù)焊接機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢學(xué)中的模糊關(guān)系、推理和決策等得出了控制動作。模糊控制具有魯棒性和自適應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠很好地適應(yīng)時變的焊接機(jī)器人系統(tǒng)，它為機(jī)器人焊接技術(shù)的發(fā)展和研究奠定了一個良好的技術(shù)基礎(chǔ)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是由人類大腦神經(jīng)的工作機(jī)理受到啟發(fā)而研究出的控制系統(tǒng)，對非線性的、時變的焊接系統(tǒng)具有很好的適應(yīng)能力。機(jī)器人通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件和軟件系統(tǒng)能夠?qū)Νh(huán)境和工作進(jìn)行記憶、聯(lián)想和學(xué)習(xí)。和傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)不同，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在對焊接參數(shù)的處理上有其獨(dú)特特點(diǎn)：系統(tǒng)在經(jīng)歷的環(huán)境和任務(wù)中能夠進(jìn)行學(xué)習(xí)，在遇到事件時，系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或經(jīng)歷過的事例中進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和調(diào)出，無需專家指導(dǎo)。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的

14、自身特點(diǎn)，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的機(jī)器人接收到的數(shù)據(jù)可以是模糊的或是不精確、不完整的。輸入和輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系沒有直接關(guān)系時，是沒有成型的算法或模型可以使用的。四焊接機(jī)器人發(fā)展趨勢1、多傳感器信息智能融和技術(shù)近年來，隨著機(jī)器人系統(tǒng)中使用的傳感器種類和數(shù)量越來越多，各種新型傳感器不斷出現(xiàn)。例如，超聲波觸覺傳感器、靜電電容式距離傳感器、基于光纖陀螺慣性測量的三維運(yùn)動傳感器，以及具有焊接工件檢測、識別和定位功能的視覺系統(tǒng)等。但是，單一傳感信號難以保證輸入信息的準(zhǔn)確性和可靠性，不能滿足智能機(jī)器人系統(tǒng)獲取環(huán)境信息和系統(tǒng)決策能力的要求。為了有效利用這些傳感器的信息，需要對不同信息進(jìn)行綜合處理，從多種傳感器信息中獲取

15、單一傳感器不具備的新功能和新特點(diǎn)，即多傳感器智能信息融合技術(shù)。利用各種傳感信息，獲得對環(huán)境的正確理解，使機(jī)器人系統(tǒng)具有容錯性，保證系統(tǒng)信息處理的快速性和正確性。2、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種對事件的現(xiàn)實(shí)性從時間和空間上進(jìn)行分解后重新組合的技術(shù)。這一技術(shù)包括三維計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)、多功能傳感器的交互接口技術(shù)以及高清晰度的顯示技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可應(yīng)用于遙控機(jī)器人和臨場感通訊等。基于多傳感器、多媒體和虛擬現(xiàn)實(shí)以及臨場感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的虛擬遙操作和人機(jī)交互。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以模擬焊接過程。在計(jì)算機(jī)上先完成焊接過程，實(shí)現(xiàn)將工藝過程轉(zhuǎn)化為數(shù)字化操作，再由數(shù)字化操作指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。通過建立生產(chǎn)加工的仿真模型

16、研究制造活動，使用戶在設(shè)計(jì)階段能夠了解產(chǎn)品未來焊接過程，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)系統(tǒng)性能的有效預(yù)測評價。在仿真環(huán)境下的試運(yùn)行，有利于進(jìn)行多工藝方案比較，更有利于多機(jī)器人焊接軌跡的選取與優(yōu)化3、多智能焊接機(jī)器人系統(tǒng)多智能機(jī)器人系統(tǒng)是近年來開始探索的又一項(xiàng)智能技術(shù)，它是在單體智能機(jī)器發(fā)展到需要協(xié)調(diào)作業(yè)的條件下產(chǎn)生的。多個機(jī)器人主體具有共同的目標(biāo)，完成相互關(guān)聯(lián)的動作或作業(yè)。在構(gòu)建系統(tǒng)時，不追求單個的、龐大的、復(fù)雜的體系，而是按控制應(yīng)用的要求，從功能上、物理或時間上劃分成多個具有一定自主能力的智能體，各智能體之間相互通信、彼此協(xié)調(diào)，共同完成復(fù)雜系統(tǒng)的控制作業(yè)任務(wù)，解決一個全局性問題。作業(yè)目標(biāo)一致，信息資源共享，各個

17、局部動的主體在全局前提下感知、行動、受控和協(xié)調(diào)，是群控機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展。其目標(biāo)是將大的、復(fù)雜的硬件或軟件系統(tǒng)構(gòu)造成相對較小的、獨(dú)立的、彼此相互通信及協(xié)調(diào)的、易于管理的多個智能體系統(tǒng)。系統(tǒng)在制造業(yè)中的應(yīng)用性研究正不斷地成熟，這種趨勢表明了多種智能自治主體間的相互協(xié)調(diào)、合作的分布式制造系統(tǒng)最有希望成為下一代制造業(yè)的生產(chǎn)模式，焊接是工業(yè)生產(chǎn)的一大領(lǐng)域，焊接機(jī)器人的發(fā)展基本上同步于整個機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展。所以，多智能體機(jī)器人的研究與發(fā)展將很快應(yīng)用于焊接機(jī)器人領(lǐng)域。隨著工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)向大型、復(fù)雜、動態(tài)和開放的方向發(fā)展，以及焊接過程向高度自動化及完全智能化的方向發(fā)展，多智能體焊接機(jī)器人系統(tǒng)將成為熱點(diǎn)的研究領(lǐng)域

18、。4、智能化控制技術(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制單獨(dú)使用時，都存在一定的缺陷。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、神經(jīng)元個數(shù)和訓(xùn)練樣本數(shù)等的選擇，對其一般化能力有較大影響，目前，這方面尚沒有統(tǒng)一的理論指導(dǎo)。在離線訓(xùn)練過程中，有時因網(wǎng)絡(luò)參數(shù)選擇不好將產(chǎn)生不收斂的現(xiàn)象。實(shí)際控制系統(tǒng)中，由于時變參數(shù)、擾動等因素，一般要求神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器能在線訓(xùn)練，而收斂和訓(xùn)練時間等問題都難以得到可靠的保證，對于實(shí)時性要求較高的場合不太適應(yīng)。在模糊控制中，隸屬函數(shù)的選擇、模糊關(guān)系矩陣計(jì)算、解模糊化等都是十分困難的問題。一張理想的模糊控制表必須通過反復(fù)精心整理才能投入使用。量化因子和比例因子的選擇也影響著整個系統(tǒng)的品質(zhì)。模糊邏輯表達(dá)定量知識的能力

19、較差，控制精度不太高。自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)的能力較差，易產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯技術(shù)的融合已成為當(dāng)前人們的研究熱點(diǎn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、大規(guī)模并行運(yùn)算和精確計(jì)算的能力。而模糊邏輯在專家可預(yù)見的論域上有良焊接機(jī)器人好的收斂性，在進(jìn)行模糊量的運(yùn)算上有優(yōu)勢。因此兩者結(jié)合可以優(yōu)勢互補(bǔ)，從而大大提高綜合性能。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制器的構(gòu)造方法可分為兩類：其一：是以現(xiàn)成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)模糊控制中的模糊化、模糊推理和解模糊化三個步驟；其二:是構(gòu)造模糊神經(jīng)元，使其具有單獨(dú)處理模糊語言變量的能力，由這些模糊神經(jīng)元可構(gòu)成不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制器的快速實(shí)時算法、穩(wěn)定

20、性、魯棒性等問題，需要結(jié)合弧焊機(jī)器人系統(tǒng)及弧焊工藝加以深入的研究!"#。哈爾濱工業(yè)大學(xué)借助于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成自學(xué)習(xí)模糊控制器，成功地實(shí)現(xiàn)脈沖.5、焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)機(jī)器人控制系統(tǒng)將重點(diǎn)研究開放式、模塊化控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)語言、圖形編程與人的交流界面更加友好。機(jī)器人控制器的標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化，以及基于+0機(jī)網(wǎng)絡(luò)式控制器已成為研究熱點(diǎn)。編程技術(shù)除進(jìn)一步提高在線編程的可操作性之外，離線編程的實(shí)用化將成為研究重點(diǎn)。此外，焊接機(jī)器人的遙控及監(jiān)控技術(shù)、機(jī)器人半自主和自主技術(shù)、多機(jī)器人和操作者之間的協(xié)調(diào)控制，通過網(wǎng)絡(luò)建立大范圍內(nèi)的機(jī)器人遙控系統(tǒng)，在有時延的情況下，建立預(yù)先顯示進(jìn)行遙控等方面都是未來焊接機(jī)器人

21、的發(fā)展方向。五國內(nèi)焊接機(jī)器人技術(shù)更加需要的1、國家加大政策支持機(jī)器人融合了多項(xiàng)前沿技術(shù)，國家應(yīng)該制定長遠(yuǎn)的政策加以規(guī)劃和發(fā)展，以保持可持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢。我國的機(jī)器人目前面臨的許多的困難，在技術(shù)、人才、資源等方面都面臨著國外各大公司的激烈競爭，與他們相比，我國各個機(jī)器人公司都存在著很大的差距，所以就需要國家組織國內(nèi)的研究力量，甚至包括資金、稅收等各方面的支持，同時鼓勵國內(nèi)的企業(yè)在轉(zhuǎn)型時采用國產(chǎn)機(jī)器人。另外在一些對人體有傷害的特殊工種中，比如噴漆、鑄造等，國家可以通過勞動法，強(qiáng)制工廠采用工業(yè)機(jī)器人來代替人完成工作，這樣也可以大大增加工業(yè)機(jī)器人的需求數(shù)量。2、加快核心零部件的研發(fā)目前國產(chǎn)機(jī)器人的主要零

22、部件大部分依賴于進(jìn)口，所以機(jī)器人的成本始終居高不下，這成為制約國產(chǎn)機(jī)器人進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，所以國家應(yīng)牽頭，融合國內(nèi)可利用的一切研發(fā)力量，使得其中的核心零部件進(jìn)行國產(chǎn)化，甚至批量化，從而大大降低國產(chǎn)機(jī)器人的成本。3、進(jìn)一步完善機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地的建設(shè)工業(yè)機(jī)器人涉及機(jī)械、自動化、計(jì)算機(jī)、人工智能等諸多學(xué)科，所以國家應(yīng)將加大宏觀調(diào)控能力，將工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)廠家及相應(yīng)的配套企業(yè)盡量規(guī)劃在一起，一方面方便企業(yè)的各自交流，提高效率，同時也可以大大節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用，由此形成集機(jī)器人研究開發(fā)、集約化配套生產(chǎn)、社會化銷售服務(wù)為一體的工業(yè)園區(qū)。4、加強(qiáng)人才隊(duì)伍的建設(shè)國內(nèi)眾多企業(yè)迫切需要從勞動密集型向自動化生產(chǎn)過渡升

23、級，急需要大量更新自動化設(shè)備，同時也需要大量設(shè)備設(shè)計(jì)、集成、安裝調(diào)試和使用維護(hù)人員。而目前高校所培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)后普遍不能直接上崗，無法滿足企業(yè)的用人需求，畢業(yè)生缺乏對現(xiàn)代企業(yè)的文化和工作流程的了解，缺乏團(tuán)隊(duì)工作經(jīng)驗(yàn)，與人溝通能力較差，實(shí)踐動手能力較差，缺乏創(chuàng)新能力，企業(yè)往往需要對應(yīng)屆畢業(yè)生進(jìn)行二次培訓(xùn)。所以國家應(yīng)積極引導(dǎo)高校就目前的工程教育理念和方法進(jìn)行改進(jìn)。改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法，實(shí)施基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方法，以工程項(xiàng)目全過程為載體來培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，個人的職業(yè)道德、學(xué)術(shù)知識和運(yùn)用知識來解決實(shí)際問題的能力，終生學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通交流能力和系統(tǒng)的掌控能力。在學(xué)科課程設(shè)置的過程中藥全面面向產(chǎn)業(yè)

24、的需求，從工程科學(xué)理論和分析為重點(diǎn)轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)和產(chǎn)品創(chuàng)新。5、進(jìn)一步普及機(jī)器人的知識機(jī)器人知識的普及程度對機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程起著很大的制約作用。如果大家對機(jī)器人的認(rèn)識程度都很普及，從小就接觸機(jī)器人的知識，使得一大批的小孩從小就對機(jī)器人很感興趣，那么這些人很有可能就會成為推動國產(chǎn)機(jī)器人發(fā)展的寶貴財(cái)富，所以不管是國家還是企業(yè)，都應(yīng)該將機(jī)器人知識的科普宣傳放在一個非常重要的位置。六總結(jié)現(xiàn)階段，隨著時代的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，市場競爭愈發(fā)激烈，交貨期、成本以及產(chǎn)品質(zhì)量成為各大企業(yè)在市場上競爭的重要手段，機(jī)器人焊接仿真技術(shù)在上述幾個方面均發(fā)揮了重要的作用。尤其是在企業(yè)招投標(biāo)時期，倘若能利用模擬仿真技術(shù)為客戶建立

25、一系列系統(tǒng)、全面的可視化解決方案，那么將在一定程度上提升企業(yè)的核心競爭力，從而取得更多的訂單。目前，機(jī)器人焊接仿真技術(shù)因其自身的優(yōu)勢與功能，被大范圍的應(yīng)用到各行各業(yè)當(dāng)中，深受各大廠商的喜愛與青睞。模擬真實(shí)的現(xiàn)場，是機(jī)器人焊接仿真技術(shù)恒久不變的主體，對于技術(shù)操作人員而言，界面操作理想化、簡單化是對仿真軟件的基本要求，同時也是當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)形勢下發(fā)展的必然趨勢?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1 陳善本,呂娜.焊接智能化與智能化焊接機(jī)器人研究進(jìn)展J.電焊機(jī),2013,43(5):28-36. 2 王恩浩.焊接機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢J.中國高新技術(shù)企業(yè),2014(17):3-4. 3 朱萬輝.七自由度焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)

26、設(shè)計(jì)D.安徽工業(yè)大學(xué),2012,6.4 施春芳焊接機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的研究J中國科技投資，2012，6（24）.5 王田苗，陶永服務(wù)機(jī)器人技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢J中國科學(xué)：信息科學(xué)，2012，30（2）.6 哈恩晶焊接機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢J機(jī)械工人（熱加工），2010，2（7）.7 許燕玲，林濤焊接機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀與研究發(fā)展趨勢J金屬加工，2010，11（20）.8 朱萬輝七自由度焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)D安徽工業(yè)大學(xué)，2012.9 解生冕機(jī)器人雙絲共熔化池脈沖MAC高速焊及協(xié)同控制模式熔滴過渡行為研究D華南理工大學(xué)，2012.10艷濤關(guān)注昆山機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈J機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用，2008（

27、06）11梅江平高速包裝機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用J機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用，2007（05）12黃琪橋式起重機(jī)制動器的常見故障分析及預(yù)防措施J安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008(8):959513董求工程起重機(jī)類型與安全要素控制要點(diǎn)J科技咨詢，2009(2):414114包波起重機(jī)制動器安全性能的探討J電力安全技術(shù)，2004(1):242515.鄭國禹機(jī)器人焊接技術(shù)在薄壁鋼質(zhì)特種車輛上的應(yīng)用研究 200816.陳善本;吳林我國機(jī)器人焊接技術(shù)研究與應(yīng)用概況(下) 199717陳善本;林濤;陳文杰;邱濤智能化焊接制造工程的概念與技術(shù) 200418譚一炯;周方明;王江超;黃志杰焊接機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 200619 許燕玲，林濤.焊接機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀與研究發(fā)展