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焊接机器人技术现状与展望

作为拥有良好发展前景的高新技术,焊接机器人技术对焊接技术、电子技术、机械技术、传感技术等多种技术进行了融合,拥有现代工业“裁缝”的称号。

    经过了50多年的发展,焊接机器人技术已经对信息技术、传感器技术、人工智能等多学科技术进行了融合,以实现智能化、自动化发展。目前,焊接机器人采用的数字化弧焊电源具有响应速度快、焊接质量好、重复性强和输出稳定等优点。但是就现阶段而言,采用的弧焊电源大多为外国生产,国内尽管也有产品推出,但在控制精确性和焊接稳定性方面仍然无法达到理想水平。在机器人传感方面,焊接机器人可以采用电磁、声学、光学等各种学科领域传感器,以实现焊接过程信息提取,满足机器人焊接作业的自动化操作需求。而采用多传感信息融合技术,可实现对焊缝偏差量、点焊质量等内容的检测,为智能化焊接操作的实现提供技术支持。在该技术的支持下,采用焊接专业系统作为自适应单元,并通过模糊计算和神经网络制定焊接决策,则能使焊接机器人实现焊缝成形质量控制。但就目前来看,该技术仍然处在研究阶段,受各系统协调控制问题的限制。在焊接机器人的焊接生产情况来看,需采用示教编程实现机器人编程控制,不利于机器人作业空间的延伸。但在国外,已经研制出成熟离线编程系统,在国内,核心技术依然掌握在高校科技人员手中,仍然处在仿真阶段。

    从焊接机器人技术应用情况来看,国内市场焊接机器人可以划分为国产、日系和欧系三大类,包含松下、ABBIGM等品牌,总体市场份额占据国内市场份额的70%左右。而国产焊接机器人也逐渐完成了一些品牌塑造,但总体所占份额较小,仅为30%左右。受技术水平的限制,国内焊接机器人核心零部件主要依赖进口,造成机器人价格昂贵,限制了国内焊接机器人市场的发展壮大。从应用领域来看,焊接机器人在汽车、工程机械和船舶等领域得到了应用。在国内汽车制造领域,焊接机器人的应用较为广泛,能够在汽车制动生产线上用于进行弧焊焊接和点焊焊接,进行车身、汽车零部件和底盘等部分的加工制造,推动了国内汽车行业由劳动密集型向技术密集型的转型发展。在工程机械领域,焊接机器人同样得到了应用,如进行推土机、挖掘机等大型工程机械设备的焊接制造,具有明显的应用优势。在船舶制造领域,焊接机器人主要在日本、美国等国家得到了应用。受造船焊接机器人系统技术复杂性的影响,国内尽管对焊接机器人进行了应用,但主要依靠从国外引进机器人技术,因此在一定程度上限制了国内船舶焊接机器人技术的发展。此外,在自行车、机车、电气和航天航空等领域,焊接机器人也得到了不同程度的应用,但是总体上来看在国内并未得到广泛应用。

结合焊接机器人技术的发展现状可以发现,相较于国外,我国焊接机器人技术发展依然较为落后。但在“中国制造2025”背景下,习近平总书记一再强调,机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。所以想要推动中国制造的转型发展,完成“中国制造新世纪”的创造,还要加强焊接机器人技术的研究。因此在未来发展中,我国还应针对焊接机器人技术存在的焊缝跟踪技术问题、多机器人协调控制问题、机器人编程问题等多种问题加强研究,通过引入人工智能、仿生学、控制论等先进技术理论实现技术难题的攻克,争取走在该领域的最前沿。

在焊接机器人技术应用方面,为争做制造强国,我国还应尽快将焊接机器人引入到各领域生产制造中,满足国家生产力的发展需求。就目前来看,除了制造业,建筑业、农林业、海洋开发、医疗和服务等行业也都进行了自动化发展,可以为焊接机器人的应用提供较大的发展空间。结合这一发展形势,还应加强特种焊接机器人的研发制造,完成能够满足各领域需求的特种焊接机器人的研发,如深海焊接机器人、军用焊接机器人、建筑焊接机器人等,使焊接机器人的应用发展空间得到不断扩宽,进而有效推动焊接机器人技术的发展。

青岛伊唯特智能科技有限公司专注于自动化设备的研发与制作,为我国焊接机器人生产制造的智能化和自动化发展贡献自己的力量

 

 


点击次数:  更新时间:2018-12-25 09:30:37  【打印此页】  【关闭

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