工业机器人焊接关键技术及应用分析

工业机器人焊接关键技术及应用分析
摘要：社会经济在快速向前发展，机器人技术也越来越成熟，使得焊接制造
领域技术逐渐发生了更替。

本篇文章对焊接机器人的关键技术进行了介绍，分析
了焊接机器人的发展状况以及关键性技术的应用情况，针对焊接机器人未来的发
展前景进行了研究。

关键词：工业机器人；焊接关键技术；应用分析
引言：在智能制造领域中，机器人属于先进的装备，应用的范围越来越广泛。

在国内各个领域发展的过程中，机器人的应用范围得到了有效的拓展，机器人的
应用数量也越来越多，在未来发展的过程中，机器人应用的空间会越来越广阔。

焊接机器人在工业机器人领域当中占据了非常重要的地位，可以说是工业发展当
中的先驱者。

机器人焊接是在传统焊接工艺制造基础上对机器人进行改造，使之
能够进行焊接作业成为焊接机器人，成为了现代制造技术当中无可替代的重要角色。

1机器人焊接的关键技术
1.1传感技术在焊接过程的应用
传感器是机器人焊接重要的组成装置，相当于机器人的“眼睛”，可以对物
质的变化进行精准的感知。

焊接电弧在燃烧过程中，需要将声音作为整体的参照
标准，整体的传感器应用了电流电压的大小，从而可以对熔池的瞬时状态进行有
效的感知，了解焊接质量的动态性变化。

监控焊接工作在开展的过程中，需要对
电弧的波动情况进行监测，以便于可以对高温熔滴的类型进行有效的判断。

机器
人在进行焊接工作的过程中，需要通过前沿的传感系统获取相应的信息，应用机
器人进行焊接，可以对系统的电流和电压数据进行有效的分析。

机器人焊接工作
在开展的过程中，需要对熔透情况进行精准的预测，有效了解机器人焊接过程中
所存在的缺陷，分析缺陷所形成的原因。

将温度的变化情况作为内容调整的主要参照依据，传感焊接工作在开展的过程中，需要对温度的分布情况进行有效的了解，从而可以获取高温溶值的数据。

电弧光谱的特点就是所富含的信息比较丰富，和电弧并没有直接的接触，该方法在具体应用的过程当中，可以对焊缝的缺陷进行有效的弥补。

焊接传感系统在运行的过程中，通过将视觉作为主要的传感依据，可以有效的对焊接的状态进行全方位的检测。

在导入和导出焊接的过程中，需要对焊接的缝隙进行实时跟踪，了解机器人焊接整个过程，以便于可以对视觉信息进行了解[1]。

被动式的视觉传感器的应用的过程中，需要对焊接的环境进行有效的识别，视觉传感器在主要应用的过程中，需要对焊接的具体位置进行有效的确认，合理的对焊接的缝隙进行控制。

1.2焊接位置导引及焊缝确定
机器人在焊接作业过程中，需要对路径做好引导，建立完善的传感系统，通过关节轴进行移动，使得机器人到达焊接的起始点。

在寻找空间坐标位置的过程中，需要对综合性的元素进行分析，在主动视觉传感系统之上，需要对测量的模型参数进行有效的设定。

1.3焊缝跟踪技术
焊接机器人在开展工作的过程当中，需要对焊缝的轨迹进行准确的设计，以便于可以对未来的缝隙发展情况进行动态性的跟踪。

机器人在开展焊接工作的过程中，需要对焊接的形态进行动态性的调整，针对热变形问题进行及时的处理，及时补偿轨迹的偏差方向。

视觉传感器主要是以被动式的模式为主，在获取焊接缝隙的边缘区域之后，可以对熔池去的整体图像信息进行设定，进一步确定机器人的焊接轨迹[2]。

主动式的视觉传感器在应用的过程当中，可以对激光条纹图像进行系统性的处理，视觉传感器可以对图像信息进行整体的收集，有效了解焊缝的特征变化。

1.4熔池监控技术
机器人焊接工作在开展的过程当中，需要对熔池的具体形态进行有效了解，针对整个过程所产生的信息数据需要进行收集，这些数据参数都需要进行提前的
审核，以便于可以确保机器人焊接工作得到正常的开展。

针对机器人的焊接工作，需要对熔池的形态展开监控，将机器人的焊接数据作为技术参考，结合以往的数
据分析经验，可以对熔池的深度和宽度特征进行了解。

机器人焊接时，需要对波
动的情况进行动态了解，从而可以对焊接的姿态进行有效掌握，减少机器人焊接
工作中所出现的问题。

将被动式的视觉传感系统作为研究的主要对象，可以对焊
接区域以及熔池的区域图像进行收集，使得监控检测的工作可以得到有效的发挥。

机器人焊接时，需要对融资图像的信息进行综合汇总，了解熔透状态的模型图[3]。

应用三光路形式的视觉传感系统，对熔池图像的信息进行收集，考虑到周边的环
境因素，为机器人焊接工作奠定良好的环境基础。

针对焊接工作的情况要展开动
态性的了解，分析焊缝的形成原因，对整个工作都要进行全方位的研究。

2机器人焊接实际应用
2.1机器人焊接在汽车制造业的应用
机器人焊接工作可以应用于汽车制造领域，汽车行业是一个高精度和高强度
的行业，各项设备对于安全性的要求比较高。

在汽车行业当中，焊接作业非常庞大，通过应用机器人焊接技术，可以有效提高焊接的效率和质量。

将机器人焊接
技术在汽车领域当中渗透，可以加速制造周期前移，有效保障制造的质量，降低
生产的成本，为汽车行业未来的发展赢得广阔的空间。

2.2机器人焊接在船舶制造业的应用
船舶制造行业是比较典型的劳动密集型产业，现阶段，自动化焊接的程度还
是比较低，需要对传统的焊接工作模式进行转变，应用现代机器人焊接技术[4]。

将机器人焊接技术应用于船舶制造业当中，可以适应高强度的工作，提高工作的
熟练程度。

3未来机器人焊接趋势
3.1机器人传感技术研究方向
机器人焊接技术在发展的过程当中，传感器在其中起到了非常重要的作用，
在现阶段发展的环境之下，传感器的发展环境还需要得到进一步的优化。

针对现
代化技术的发展，需要对传感器的类型进行拓展，增加传感器的功能，寻求技术
上的突破，推动行业的发展。

3.2机器人焊接主要部件开发
机器人的制造厂家需要对机器人进行优化和调整，结合各个行业的实际发展
情况对机器人焊接技术进行完善。

机器人的核心部件在研究的过程当中还存在许
多空白的区域，这些核心的部件比较依赖于进口，在技术不成熟的条件之下，只
能通过高价格来进，这就使得机器人的售价一直无法得到下降[5]。

机器人焊接技
术在研发的过程中，应该打破进口的尴尬局面，通过提高智能技术，可以提高劳
动力的成本，推动机器人焊接技术走向更为广阔的空间，使得机器人焊接技术更
加的成熟和稳定。

结束语:现阶段，机器人焊接作业在开展的过程中融合了多项现代化的技术，比如传感技术和跟踪技术。

各个行业在快速发展的过程中，将智能焊接技术应用
集成，可以帮助行业之间得到高质量和高速度的发展。

机器人焊接技术在应用的
过程当中，焊接的质量较高，可以有效提高生产效率，降低生产成本。

参考文献
[1]马香峰，余达太等著．工业机器人的操作机设计[M]，北京：冶金工业出
版社，2018，5（21）．22-25．
[2]衣勇，宋雪萍．机器人仿真研究的现状与发展趋势[J]，机械工程师，2019，(7)：63–65．
[3]孙英飞，罗爱华．我国工业机器人发展研究[J]，科学技术与工程，2019，7(12)：836-839.
[4]毕胜．国内外工业机器人的发展现状[J]，机械工程师，2018，18(7)：
5-7．
[5]陈立新．工业机器人在冲压自动化生产线的应用[J]，机械设计与制造，2018，5(10)：94-96．。