智能化機(jī)器人焊接過(guò)程控制中的瓶頸問(wèn)題

為了解決智能化機(jī)器人焊接過(guò)程控制中的瓶頸問(wèn)題，國(guó)內(nèi)如上海交通大學(xué)智能化機(jī)器人焊接技術(shù)實(shí)驗(yàn)室等單位近年來(lái)開(kāi)展了電弧焊動(dòng)態(tài)過(guò)程的視覺(jué)信息獲取、知識(shí)建模、智能控制方法，以及機(jī)器人焊接系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化途徑的研究工作，提出了“智能化焊接制造技術(shù)”及“智能化焊接制造工程”的概念，以期推動(dòng)智能化科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代焊接制造業(yè)中的系統(tǒng)性研究與運(yùn)用。4）降低了對(duì)工人操作技術(shù)的要求5）縮短了產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期，減少相應(yīng)的設(shè)備投資。

怎么給焊接機(jī)器人編寫(xiě)程序

對(duì)于焊接機(jī)器人的行動(dòng)路線(xiàn)，一般是人為設(shè)定好的一個(gè)路徑后，輸入給機(jī)器人的程序存儲(chǔ)器，焊接機(jī)器人以控制不同的關(guān)節(jié)地動(dòng)作一定角度。這樣，根據(jù)機(jī)械和電氣的聯(lián)鎖關(guān)系和程序的控制邏輯，機(jī)器人每執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作都是從頭到尾地執(zhí)行相應(yīng)的一段程序代碼。包括：司服電機(jī)/步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)和電焊機(jī)通斷電。以信息技術(shù)為牽引的智能化焊接技術(shù)，是一類(lèi)融合人的感官信息（焊接過(guò)程視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)）、經(jīng)驗(yàn)知識(shí)（熔池行為、電弧聲音、焊縫外觀）、推理判斷（焊接、知識(shí)學(xué)習(xí)、推理與決策）、焊接過(guò)程控制以及工藝優(yōu)化各方面專(zhuān)門(mén)知識(shí)的交叉學(xué)科。對(duì)于焊接機(jī)器人的行動(dòng)路線(xiàn)，一般是人為設(shè)定好的一個(gè)路徑后，輸入給機(jī)器人的程序存儲(chǔ)器，以控制不同的關(guān)節(jié)地動(dòng)作一定角度。根據(jù)機(jī)械和電氣的聯(lián)鎖關(guān)系和程序的控制邏輯，機(jī)器人每執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作都是從頭到尾地執(zhí)行相應(yīng)的一段程序代碼。

管道焊接機(jī)器人發(fā)展歷史

管與管之間相交產(chǎn)生的相貫線(xiàn)焊縫在工業(yè)中非常常見(jiàn)。在20世紀(jì)，國(guó)內(nèi)外工廠大多采用手工的方式來(lái)完成焊接。由于相貫線(xiàn)焊縫是復(fù)雜的空間軌跡，并且焊接的生產(chǎn)周期一般較長(zhǎng)，所以很難保證焊縫質(zhì)量的穩(wěn)定性。另外，在大型的厚壁容器在焊接的過(guò)程中，一般需要對(duì)待焊管體進(jìn)行預(yù)熱工作，并且預(yù)熱溫度一般較高，使得工作環(huán)境比較惡劣。焊接機(jī)器人廣泛推廣的根本原因不僅是其高精度和穩(wěn)定性，更在于高效率和低成本，甚至采用模塊化操作，將機(jī)器臂連接在設(shè)備，并且通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口與機(jī)器人控制系統(tǒng)連接。自20世紀(jì)末期開(kāi)始，國(guó)內(nèi)外開(kāi)始研究相貫線(xiàn)焊縫的自動(dòng)焊接技術(shù)，并且有了一定的成果。1996年日本慶應(yīng)大學(xué)研制出了管道焊接自主移動(dòng)機(jī)器人它能夠沿管道移動(dòng)，在焊前利用CCD相機(jī)采集信息，自動(dòng)尋找焊縫位置，然后讓通過(guò)幾個(gè)軸的配合實(shí)現(xiàn)全位置焊接，其結(jié)構(gòu)圖如圖1-6所示。該焊接機(jī)器人設(shè)計(jì)較為繁瑣，在實(shí)際應(yīng)用中適應(yīng)性不強(qiáng)。

機(jī)器人柔性激光焊接加工

用不同工作范圍的弧焊機(jī)器人和相應(yīng)尺寸的變位機(jī)，工作站可以滿(mǎn)足焊縫長(zhǎng)度在2000mm左右的各類(lèi)箱體的焊接要求。焊接速度3-10mm/s，根據(jù)箱體基本材料，焊接工藝采用不同類(lèi)型的氣體保護(hù)焊。該工作站還廣泛用于電力、電氣、機(jī)械、汽車(chē)等行業(yè)。基于焊工經(jīng)驗(yàn)，解析并提取焊接動(dòng)態(tài)過(guò)程的機(jī)理特征，進(jìn)而建立對(duì)焊接過(guò)程與質(zhì)量關(guān)系的模型。不銹鋼氣室機(jī)器人柔性激光焊接加工設(shè)備是針對(duì)不銹鋼焊接變形量比較大，密封性要求高的箱體類(lèi)工件焊接開(kāi)發(fā)的的柔性機(jī)器人激光焊接加工設(shè)備。 該加工設(shè)備是由機(jī)器人、激光發(fā)生器機(jī)組、水冷卻機(jī)組、激光掃描跟蹤系統(tǒng)、柔性變位機(jī)、工裝夾具、安全護(hù)欄、吸塵裝置和控制系統(tǒng)等組成，通過(guò)設(shè)置控制系統(tǒng)中的品種選擇參數(shù)并更換工裝夾具，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)品種的不銹鋼氣室類(lèi)工件的自動(dòng)焊接。