淺談智能制造與機器人焊接技術(shù)的集成與應(yīng)用

汪守峰

摘要：在過去焊接機器人的發(fā)展過程中，由于缺乏一定的靈活性，使得在焊接路徑以及焊接參數(shù)的確定過程中，往往需要基于實際的需要進行焊接，在焊接前就需要保證預(yù)先設(shè)定完畢。但是在實際的操作過程中，一定會面臨著一定的問題。因此，在本文的分析過程中，就針對現(xiàn)階段出現(xiàn)的智能制造與機器人焊接技術(shù)的集成以及應(yīng)用進行詳細的分析，以此幫助相關(guān)領(lǐng)域的研究人員，進行深入的研究。

關(guān)鍵詞：智能制造;機器人;焊接技術(shù);技術(shù)集成

前言：在提升焊接產(chǎn)品的質(zhì)量過程中，就需要保障建立在焊接的過程得到有效的控制基礎(chǔ)上，通過技術(shù)手段，對環(huán)節(jié)的全過程進行實時的監(jiān)控，有效的對出現(xiàn)的各類型參數(shù)進行記錄。以此保障進行數(shù)字化的管控處理，大幅度的提升焊接的效率以及質(zhì)量。

1 智能制造及其對機器人焊接的支撐體系

1.1智能制造

對于現(xiàn)階段開展的智能制造工作，是一種對于人工智能的研究。一般情況下，其有知識與智力的集成，需要在制造的過程中，可以調(diào)用各種知識，以此可以有效的提升制造以及計算的能力。同時，在智能制造當(dāng)中，主要由智能制造技術(shù)以及智能制造系統(tǒng)所構(gòu)成。這種智能制造系統(tǒng)當(dāng)中，需要在長期的生產(chǎn)制造過程中，進行知識庫的豐富以及完善，并且還具有著一定的自學(xué)習(xí)能力，可以對周圍的信息數(shù)據(jù)進行詳細的采集以及分析，充分的保障對于自身行為的規(guī)劃。

1.2智能制造對機器人焊接的支撐體系

在現(xiàn)階段智能制造過程中，所形成的機器人焊接的支撐體系，主要體現(xiàn)在制造系統(tǒng)的生命周期管理、工作效率、轉(zhuǎn)型升級以及網(wǎng)絡(luò)化等諸多的方面，需要在運行的過程中，可以較為全面的對生產(chǎn)制造提供技術(shù)方面的支持，保障對現(xiàn)階段的智能化制造，進一步的提升整體的制造效率和制造質(zhì)量。

2 焊接機器人的集成

我國在現(xiàn)階段的機器人焊接技術(shù)的發(fā)展過程中，伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得各方面技術(shù)都已經(jīng)逐漸成熟，因此在當(dāng)前市場當(dāng)中出現(xiàn)了各種各樣的技術(shù)以及焊接機器人的類型。例如，出現(xiàn)了激光焊接機器人、電焊機器人等諸多的類型。

2.1機器人自身結(jié)構(gòu)

在進行焊接的過程中，其對機器人的焊接靈敏度以及精準(zhǔn)定位能力，有著較高的要求。以此，在進行機器人的設(shè)計過程中，需要保障首先較為輕巧方便的運行方式，并且這種機器人的類型，已經(jīng)逐漸成為未來焊接機器人的重要發(fā)展趨勢，需要不斷地在進行機器人的研發(fā)過程中，進行可重構(gòu)、模塊化的方式進行研發(fā)。

2.2 智能傳感技術(shù)

在進行焊接的過程中，由于十分容易受到周圍環(huán)境的影響，以此在機器人進行加工的過程中，就會產(chǎn)生一定的形變問題。而在傳統(tǒng)的焊接過程中，采用的是“盲人式”的焊接方式，以此應(yīng)無法很好的滿足人們對于焊接技術(shù)的要求。需要在未來的發(fā)展過程中，能夠積極的讓焊接機器人，進行感知能力的提升，以此充分的保障在實際的焊接過程中，不會出現(xiàn)嚴(yán)重的故障問題，同時也可以有效的機遇出現(xiàn)的各種類型的問題，進行針對性的解決處理，保障焊接工作的順利進展，同時，這樣的人工智能化的控制方式，也是未來提升焊接機器人焊接能力的關(guān)鍵所在。

2.3 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

伴隨著我國社會的發(fā)展，使得信息技術(shù)方面的大面積普及，在人們社會活動當(dāng)中，形成了大量的數(shù)據(jù)信息，需要對其數(shù)據(jù)進行詳細的處理以及采集.而對于焊接機器人而言，是一種電子集成控制的綜合性的產(chǎn)物，因此就需要有效的在其進行電子通訊技術(shù)設(shè)備的安裝，以此有效的提升電子傳感器的應(yīng)用。充分的保障機器人焊接工作，能夠順應(yīng)市場以及技術(shù)的發(fā)展需求。

3 機器人焊接技術(shù)的應(yīng)用

3.1 控制系統(tǒng)軟件單元構(gòu)成

在形成的控制系統(tǒng)當(dāng)中，主要由PLC、人機界面、工具定位軸、機器人移動外軸以及電焊機系統(tǒng)等構(gòu)件所組成。而對于控制電路而言，在進行應(yīng)用的過程中，主要應(yīng)用在一些工業(yè)通信工程當(dāng)中。在進行運行的過程中，需要較為穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)構(gòu)建類型，以此保障主控制器可以正常的運行下去。而其中的PLC主要是對移動進行控制。而在其中的人機界面，主要是為了在進行產(chǎn)品選擇的過程中，可以將生產(chǎn)的眾多參數(shù)和數(shù)據(jù)，傳輸?shù)街鳈C當(dāng)中。最后，控制系統(tǒng)是該系統(tǒng)的核心。以此，在未來進行技術(shù)方面的升級過程中，就需要針對控制系統(tǒng)進行有效的提升，進而保障焊接技術(shù)可以充分的提升下去。

3.2 復(fù)雜曲面焊接成型技術(shù)

對于復(fù)雜面焊接成型技術(shù)而言，是一種在應(yīng)用的過程中，利用離線編程，以及冷弧焊接技術(shù)的方式，進行有機的結(jié)合起來，基本上在沖擊式轉(zhuǎn)輪焊接工作當(dāng)中應(yīng)用。而對于這種沖擊式轉(zhuǎn)輪制造技術(shù)而言，我國基本上還是通過進口的一些設(shè)備進行實現(xiàn)。例如，在進行使用的過程中，往往可以通過自動焊接水斗技術(shù)，能夠有效的提升在進行水斗制造過程中，其效率以及整體的質(zhì)量性。能夠在進行大量的制造加工的過程中，降低成本方面的投入。而在數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用過程中，也可以很好的對于整塊不銹鋼，實現(xiàn)全段的加工制造，之后便可以有效的讓焊接機器人，進行全自動的堆焊水斗的處理，充分的保障數(shù)控加工過程中，可以進行鏟模以及拋光處理。

3.3 異行曲面定量堆焊技術(shù)

在現(xiàn)階段異性曲面堆焊技術(shù)的應(yīng)用過程中，可以有效的提升產(chǎn)品的性能 ，并一定程度上降低成本的投入。這是由于在進行一些水電產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，由于較為特殊的需求。需要在進行加工的過程中，需要保障表面要進行耐磨以及耐腐蝕的處理，為此就需要在一些普通材料的加工過程中，能夠盡可能的使用一些厚度較高的材料。同時，還需要在指定的區(qū)域當(dāng)中，大部分的異性曲面，都進行定量堆焊的處理。而在當(dāng)前市場環(huán)境當(dāng)中，都需要有效的結(jié)合起實際的經(jīng)營效果，進行充分的焊接處理。

4 智能制造與機器人集成應(yīng)用的關(guān)系

在焊接機器人的發(fā)展過程中，在與智能技術(shù)進行結(jié)合之后，就形成了一定的控制論，主要體現(xiàn)在信息與傳感器技術(shù)的應(yīng)用。因此，在一些較大的大型水電元件的加工過程中，其智能機器人在焊接技術(shù)的應(yīng)用中，往往會有著多元化的需求，需要在不同的位置以及層次，進行不同的焊接技術(shù)應(yīng)用。以此，這樣的焊接需求，對于機器人的智能焊接技術(shù)，可以較為有效的解決空間復(fù)雜的焊接需求。而在結(jié)構(gòu)元件的復(fù)雜反轉(zhuǎn)的過程中，就可以有效的利用超密集板的多層次焊接質(zhì)量，進行有效的避免焊接過程中出現(xiàn)的各種問題。伴隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，使得可以針對更多大型水電部件的焊接，進行高質(zhì)量高效率的生產(chǎn)加工。

對于這種焊接技術(shù)而言，相比較傳統(tǒng)的焊接方法而言，有著較高的質(zhì)量性以及效率性，在電力設(shè)備的焊接過程中，由于基本上都是厚壁焊接的結(jié)構(gòu)類型，同時加上焊縫數(shù)量較多，并對焊接的質(zhì)量有著較高的要求。為此，智能機器人在焊接的過程中，其有效性相比較焊機高出4倍以上，而在運動的過程中，由于重復(fù)性以及精度極高，這樣就使得焊縫在規(guī)則上相對較為的穩(wěn)定。而焊接質(zhì)量方面，也不會受到周圍環(huán)境的影響，經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)量方面的問題。同時，在設(shè)計的焊接過程中，還可以充分的提升產(chǎn)品品質(zhì)的效果。

總結(jié)：綜上所述，在本文的分析過程中，主要針對智能制造，在與機器人焊接技術(shù)的集成與應(yīng)用的過程中，其呈現(xiàn)出的各種技術(shù)方面的優(yōu)勢以及具體的應(yīng)用。在未來的研發(fā)過程中，還需要格外的重視起各種先進智能化技術(shù)的應(yīng)用，以此保障焊接技術(shù)的發(fā)展，可以順應(yīng)焊接產(chǎn)品的實際需求。

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