焊接機器人在焊接技術應用中的關鍵技術分析

張曉輝

摘? 要： 在全球市場中，焊接技術在其中具有重要的作用，在一定程度上促進了制造業的發展，也對于其他領域的發展起到了積極作用。通過利用 焊接機器人能夠有效減少相關工作人員的工作量，促使機器人能夠以既定流程制作更多高質量元件，相較于人工焊接具有非常大的優勢，研究人員應當 在此方面上加強研究，提升焊接機器人的功能與作用。筆者針對焊接機器人的相關內容進行詳細闡述。

關鍵詞： 焊接機器人;焊接技術;創新科技

引言

焊接是一種應用較為廣泛的連接方式。在焊接加工過程中，如何在確 保其精度和質量的基礎上加快作業效率，是相關人員首要解決的問題。焊 接機器人的出現，使得焊接技術水平得到了進一步提升。利用焊接機器人 可以在較短的時間內完成一些人工無法完成的作業，降低了焊接作業安全 事故的發生概率。為促進焊接機器人的持續發展，應當不斷加大相關技術 的研究力度。因此，本文就焊接機器人在焊接技術應用中的關鍵技術展開 分析探討。

1 焊接機器人的應用現狀

我國在上個世紀八十年代的時候就已經開始積極研究焊接領域的先進 技術，隨著科學技術使用頻率的增大和應用范圍的增多，我國的焊接技術得 到了根本性的提升，這也為后續焊接機器人的誕生工作打下了堅實的基礎。 不僅提供了大量的理論知識支撐，還研究和記錄了很多實踐工作經驗。在 二十一世紀初期的時候我國便已經能夠依靠自身的力量制作出千余臺焊接機 器人，我國也借此機會掌握了更多的科技成果。目前為止，我國機械制造業 使用的機器人數量呈現出逐年增長的良好勢頭，中國也有能力憑借自身的技 術創造出更多先進機器人。同時， 隨著生產技術應用頻率的提升以及技術手 段的顯著提升，制造機器人所需要的成本資金額度也更為經濟低廉，讓機器 人的生產規模進一步擴大，這種新型技術也有更多機會應用到各行各業中。 現階段，我國所應用的焊接機器人主要服務于汽車及或火車領域的制造業 中，新型焊接技術的使用直接促進了這兩種行業的發展進步。同時，隨著高 鐵這種交通工具的頻繁使用，高鐵設備所使用的各種零件也需要具備更高的 質量。這就需要使用先進的焊接技術提升各個工作環節的實際質量，焊接機 器人的實際價值能夠在此過程中充分體現出來[1]。

2 焊接機器人的構成及類型

（ 1 ）構成。焊接機器人屬于工業機器人，具有焊接、切割以及噴涂 等多種用途，其突出的特點是焊接質量穩定性高，可以大幅度提升作業 效率，能夠重復編程。常規的焊接機器人一般是由機器人和焊接設備兩個 部分構成，前者包括機器人本體和控制柜;后者包括電源、焊槍、編程 器等。目前，應用較為廣泛的焊接機器人主要為帶有關節的6軸機器人。 （ 2 ）主要類型。按照焊接方式的不同，可以將焊接機器人分為激光焊 型、弧焊型和點焊型等類型。其中，激光焊接機器人由激光器、控制系 統、運動系統、冷卻系統以及上下料裝置等部分組成。激光焊型機器人的 焊接速度非?？?，約為20 m ·min-1 ?；『感蜋C器人的作業方式有熔化極和 非熔化極兩種。隨著相關技術的快速發展，該類焊接機器人的智能化程度 不斷提高，目前已基本可以滿足各種作業需要。點焊型機器人只能完成點 焊作業，具有編程簡單的特點。該類機器人接收到上位機的控制命令后， 便可自行完成焊接任務。

3 焊接機器人在應用過程中涉及的技術

3.1? 傳感技術

在焊接機器人中，傳感技術的應用是非常重要的，除了能夠在焊接點 上能夠做好更加精細地處理以外，也會使得整個生產線不會發生偏差，有 效提升自動化技術的整體質量，保障焊接工作的質量，如果想要完成焊接 工作的優化，那么就應當合理應用各種傳感器[2]。研究人員通過該環境對 傳感器本身的特性和應用的流程，促使傳感器在分析以及對信息技術進行 歸納時應當擁有更高質量，這對我國制造行業而言，可以通過利用這一點 在技術上取得進一步的突破。

3.2? 焊縫識別技術

焊接機器人在執行工作任務之前，所需要做的就是對焊接目標的形態 構造加以分析，精確找尋和識別焊縫位置。只有這樣才能夠從根本上提升焊接技術質量。為了能夠讓機器人擁有更高的工作質量，技術人員需要讓 其在運作的時候可以在尋找到每個焊接點后精確計算出所有后續工作的實 施路徑?，F階段，我國使用的很多焊接機器人實際上是無法實現焊縫的精 準定位的，依舊需要工作人員利用自己的肉眼觀察焊縫，這樣就會導致很 多焊縫并不能夠在工作中完全焊接完整，繼而導致整個焊接工作并不具有 較高的質量，焊縫尋找的精確度不能夠借此機會得到提升。

3.3? 仿真模擬技術

利用焊接機器人進行相關焊接工作時，還需要使用焊槍軌跡模擬方 法尋找到更為準確的焊接初始點。利用這一技術，機器人在實際工作過 程中擁有非常高的智能化特點，能夠準確將障礙物與焊縫識別出來，如 此在焊接工作上會擁有非常高的質量。根據焊接工作的具體情況來看， 最為重要的便是所使用的技術需要突破原本的核心要點，使得所有相關 工作在不斷展開過程中能夠擁有更高的效率，促使看起來十分復雜的工 作能夠得以順利展開，從而高質量、高效率地完成焊接工作，有利于焊 接行業未來發展[3]。所以，仿真模擬技術在焊接機器人中是非常重要的， 充分利用此項技術，發揮其本身的作用是焊接機器人技術應用的關鍵。

3.4? 圖像處理技術

焊接機器人是依靠焊槍完成焊接作業的設備。焊槍的末端接觸到待焊 接的工件時，除了會產生高溫之外，還會形成弧光，從而影響焊接機器人 上的工業攝像機成像質量。為解決這一問題，需要借助圖像處理技術分析 處理焊接過程中采集到的焊縫圖像，去除其中存在的噪聲干擾，使圖像和 焊縫邊緣的信息變得更加清晰，以確保焊槍能夠自動跟蹤焊縫，從而高質 量完成焊接作業，使焊縫達到要求的精度。在焊接機器人中，應用的圖像 處理技術有直方圖均衡化、圖像濾波以及邊緣檢測等[3]。

3.5? 遙控焊接技術

遙控焊接技術的使用對于焊接機器人的發展也是極為重要的，其工作 的核心內涵就是運用先進的遠程操作技術，指使機器人完成各項工作。我 國在發展的歷程中雖然意識到了此項技術所具有的重要價值，但是由于技 術層面的限制，機器人不僅可以完成一些較為簡單的指令，因此，在遙控 技術領域，我國依舊具有很大的發展空間。同時，很多的實驗室和車間在 執行實際工作的時候都可以將控制工作和生產線中的各項工作分開進行。 所以，相關科研人員需要進行工作層面的提升，這樣才能夠保證更高技術 的研發和使用，讓機器人在當今社會中能夠具有更高的使用價值，在執行 焊接工作的時候可以具有更高的效率[4]。

4 結束語

綜上所述，焊接機器人以其自身所具備的諸多特點，在各個領域中 得到了廣泛應用。在焊接機器人的設計制造過程中，需要應用先進的技 術提高機器人的整體性能，以滿足各種焊接作業需要，從而保證焊接精 度和質量。

參考文獻：

[1]劉小英， 田召，崔慧娟.基于PLC控制的焊接機器人機電系統故障診斷模型 研究[J].自動化與儀器儀表，2021（6）：161-164.

[2]趙國宏，黃靜，唐興貴，等.基于起重機主梁自動組焊的焊接機器人編程方法 與技巧[J].焊接技術，2021（5）：99-106.

[3]唐翠微.基于視覺模型成像的六軸焊接機器人關節運動姿態規劃研究[J]. 自動化技術與應用，2021（5）：95-99.

[4]孫靈碩.基于改進RRT-Connect算法的焊接機器人避障路徑規劃[J].自動化 與儀表，2021（5）：47-52.

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