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?我國焊接機器人的應用狀況

       我國開發(fā)工業(yè)機器人晚于美國和日本，起于20世紀70年代，早期是大學和科研院所的自發(fā)性的研究。到80年代中期，全國沒有一臺工業(yè)機器人問世。而在國外，工業(yè)機器人已經(jīng)是個非常成熟的工業(yè)產(chǎn)品，在汽車行業(yè)得到了廣泛的應用。傳統(tǒng)的機器人控制器基本上采用專用的計算機、專用的機器人語言和專用的操作系統(tǒng)設計的，結(jié)構(gòu)封閉，表現(xiàn)出開放性差、軟件獨立性差、擴展性差、缺少網(wǎng)絡功能等缺點，它嚴重地影響了機器人的發(fā)展和應用水平。鑒于當時的國內(nèi)外形勢，國家“七五”攻關(guān)計劃將工業(yè)機器人的開發(fā)列入了計劃，對工業(yè)機器人進行了攻關(guān)，特別是把應用作為考核的重要內(nèi)容，這樣就把機器人技術(shù)和用戶緊密結(jié)合起來，使中國機器人在起步階段就瞄準了實用化的方向。

      與此同時于1986年將發(fā)展機器人列入國家“863”高科技計劃。在國家“863”計劃實施五周年之際，鄧同志提出了“發(fā)展高科技，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化”的目標。在國內(nèi)市場發(fā)展的推動下，以及對機器人技術(shù)研究的技術(shù)儲備的基礎上，863主題專家組及時對主攻方向進行了調(diào)整和延伸，將工業(yè)機器人及應用工程作為研究開發(fā)重點之一，提出了以應用帶動關(guān)鍵技術(shù)和基礎研究的發(fā)展方針，以后又列入國家“八五”和“九五”中。經(jīng)過十幾年的持續(xù)努力，在國家的組織和支持下，我國焊接機器人的研究在基礎技術(shù)、控制技術(shù)、關(guān)鍵元器件等方面取得了重大進展，并已進入使用化階段，形成了點焊、弧焊機器人系列產(chǎn)品，能夠?qū)崿F(xiàn)小批量生產(chǎn)。我國焊接機器人的應用主要集中在汽車、摩托車、工程機械、鐵路機車等幾個主要行業(yè)。汽車是焊接機器人的用戶，也是早用戶。工件在變位機上固定之后，若焊縫不是理想的位置與角度，就要求編程時不斷調(diào)整變位機，使得焊接的焊縫按照焊接順序逐次達到水平位置，同時要不斷調(diào)整機器人各軸的位置，合理的確定焊槍相對接頭的位置、角度與焊絲伸出長度。早在70年代末，上海電焊機廠與上海電動工具研究所，合作研制的直角坐標機械手，成功地應用于上海牌轎車底盤的焊接。“一汽”是我國早引進焊接機器人的企業(yè)，1984起先后從KUKA公司引進了3臺點焊機器人，用于當時“牌”轎車的車身焊接和“解放牌”車身頂蓋的焊接。1986年成功將焊接機器人應用于前圍總成的焊接，并于1988年開發(fā)了機器人車身總焊線。

焊接機器人的應用技術(shù)分析

　　1.機器人與焊接設備共同發(fā)展

　　焊接機器人應用技術(shù)是機器人技術(shù)、焊接技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)的融合，焊接機器人能否在實際生產(chǎn)中得到應用，發(fā)揮其優(yōu)越性，取決于這幾方面技術(shù)的共同提高，而系統(tǒng)工程技術(shù)是機器人技術(shù)和焊接技術(shù)的粘合劑。以安川電機的MOTOMAN機器人為例，過去幾代機器人的發(fā)展都是圍繞焊接設備完成多項焊接專用功能的開發(fā)，如焊接參數(shù)的漸變調(diào)節(jié)功能、TIG焊接時利用擺焊同步技術(shù)進行的斷續(xù)填絲焊接功能、弧焊傳感器（電弧跟蹤）功能及焊接實時監(jiān)控功能等，都是焊接工藝的需求促使下的開發(fā)。機器人技術(shù)是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術(shù)，是當代研究十分活躍的領域。

　　同樣地，焊接設備制造商為了實現(xiàn)機器人自動化焊接，在焊接電源的設計上也做了許多改進，如、機器人可檢出焊縫位置使用的高電壓，焊接電源做到了內(nèi)置；與機器人的通信接口方面，現(xiàn)在許多焊機制造商都采用了方便快捷的通信接口。

焊接機器人在引用配套設備的應用

與焊接機器人應用相配套的質(zhì)量控制設備也在不斷發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

　　（1）機器人自身的質(zhì)量控制及焊接管理的功能已經(jīng)非常完善，如，焊接保護氣流量的監(jiān)控、導電嘴更換時間間隔的管理等。

　　（2）焊接夾具上，工件的檢測、判斷等傳感器的使用在很大程度上保證了工件安裝定位的準確性。

　　（3）專用控制設備的使用更進一步加強了焊接過程的質(zhì)量控制。如，弧機器人焊接過程中的電流電壓監(jiān)控、送絲速度監(jiān)控，點焊機器人的實時打點電流及時長的監(jiān)控等。

　　焊接機器人在機器人的用途中一直占據(jù)著主導地位，盡管近年來在國內(nèi)得到了迅速發(fā)展，但在世界范圍內(nèi)來看，它的應用還處于發(fā)展上升期，我們要做的工作還很多。如何引進國外成熟的機器人應用技術(shù)為我們所用，如何在焊接質(zhì)量控制上與國外接軌，如何培養(yǎng)國內(nèi)的焊接機器人市場等一系列問題都等待著我們進一步努力。歐系中主要有德國的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU及奧地利的IGM公司。