焊接自動化技術(shù)的展望

     電子技術(shù)、計算機微電子信息和自動化技術(shù)的發(fā)展，推動了焊接自動化技術(shù)的發(fā)展。特別是數(shù)控技術(shù)、柔性制造技術(shù)和信息處理技術(shù)等單元技術(shù)的引入，促進了焊接自動化技術(shù)革命性的發(fā)展。

     (1)焊接過程控制系統(tǒng)的智能化是焊接自動化的核心問題之一，也是我們未來開展研究的重要方向。我們應開展1佳控制方法方面的研究，包括線性和各種非線性控制。1具代表性的是焊接過程的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制，以及專家系統(tǒng)的研究。

     (2)焊接柔性化技術(shù)也是我們著力研究的內(nèi)容。另一家企業(yè)亦從ESAB公司引進了機頭Z向自動跟蹤最1大行程為2m的特種大型焊接操作機，用于橢圓形殼體的埋弧自動焊，此外還有不少企業(yè)從國外引進類似的大型自動化焊接裝備，2003年從國外進口自動化焊接裝備的總合同額近1。在未來的研究中，我們將各種光、機、電技術(shù)與焊接技術(shù)有機結(jié)合，以實現(xiàn)焊接的精1確化和柔性化。用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)焊接工藝裝備，是提高焊接自動化水平的根本途徑。將數(shù)控技術(shù)配以各類焊接機械設(shè)備，以提高其柔性化水平和質(zhì)量控制水平，是我們當前的一個研究方向；另外，焊接機器人與專家系統(tǒng)的結(jié)合，實現(xiàn)自動路徑規(guī)劃、自動校正軌跡、自動控制熔深等功能，是我們近期研究的重點。

   自動焊是現(xiàn)代機械制造業(yè)中一種必要的工藝方法，在汽車制造中得到廣泛的應用。一臺通用的工業(yè)機器人，按其功能劃分，一般由機械手總成、控制器、示教系統(tǒng)這三個相互關(guān)聯(lián)的部分組成。汽車的發(fā)動機、變速器、車橋、車架、車身、車廂六大總成都離不開自動焊技術(shù)的應用。在汽車零部件的制造中，點焊、凸焊、縫焊、滾點(凸)焊、焊條電弧焊、CO2氣體保護焊、弧焊、氣焊、釬焊、摩擦焊、電子束焊和激光焊等各種自動焊方法中，由于點焊、氣體保護焊、釬焊具有生產(chǎn)量大、自動化程度高、高速、低耗、自動焊變形小、易操作的特點，所以特別適合汽車車身薄板覆蓋零部件的自動焊，因此在汽車生產(chǎn)中應用1多。在投資費用中點焊約占75%，其他自動焊方法只占25%。 　　

模塊化層次化的控制器軟件系統(tǒng)：軟件系統(tǒng)建立在基于開源的實時多任務操作系統(tǒng)Linux上，采用分層和模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，以實現(xiàn)軟件系統(tǒng)的開放性。（5）由于埋弧焊焊接時，電弧區(qū)不可見，因此對接頭的加工和工件裝配要求嚴格。整個控制器軟件系統(tǒng)分為三個層次：硬件驅(qū)動層、核心層和應用層。三個層次分別面對不同的功能需求，對應不同層次的開發(fā)，系統(tǒng)中各個層次內(nèi)部由若干個功能相對對立的模塊組成，這些功能模塊相互協(xié)作共同實現(xiàn)該層次所提供的功能。

(3)機器人的故障診斷與安全維護技術(shù)：通過各種信息，對機器人故障進行診斷，并進行相應維護，是保證機器人安全性的關(guān)鍵技術(shù)。

(4)網(wǎng)絡化機器人控制器技術(shù)：當前機器人的應用工程由單臺機器人工作站向機器人生產(chǎn)線發(fā)展，機器人控制器的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變得越來越重要。預計未來10年內(nèi)，實芯焊絲占焊材消耗量的比例會由現(xiàn)在的15％增長到30％?？刂破魃暇哂写?、現(xiàn)場總線及以太網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)功能?？捎糜跈C器人控制器之間和機器人控制器同上位機的通訊，便于對機器人生產(chǎn)線進行監(jiān)控、診斷和管理。