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焊接機器人技術現狀與展望

作為擁有良好發展前景的高新技術,焊接機器人技術對焊接技術、電子技術、機械技術、傳感技術等多種技術進行了融合,擁有現代工業“裁縫”的稱號。

    經過了50多年的發展,焊接機器人技術已經對信息技術、傳感器技術、人工智能等多學科技術進行了融合,以實現智能化、自動化發展。目前,焊接機器人采用的數字化弧焊電源具有響應速度快、焊接質量好、重復性強和輸出穩定等優點。但是就現階段而言,采用的弧焊電源大多為外國生產,國內盡管也有產品推出,但在控制精確性和焊接穩定性方面仍然無法達到理想水平。在機器人傳感方面,焊接機器人可以采用電磁、聲學、光學等各種學科領域傳感器,以實現焊接過程信息提取,滿足機器人焊接作業的自動化操作需求。而采用多傳感信息融合技術,可實現對焊縫偏差量、點焊質量等內容的檢測,為智能化焊接操作的實現提供技術支持。在該技術的支持下,采用焊接專業系統作為自適應單元,并通過模糊計算和神經網絡制定焊接決策,則能使焊接機器人實現焊縫成形質量控制。但就目前來看,該技術仍然處在研究階段,受各系統協調控制問題的限制。在焊接機器人的焊接生產情況來看,需采用示教編程實現機器人編程控制,不利于機器人作業空間的延伸。但在國外,已經研制出成熟離線編程系統,在國內,核心技術依然掌握在高??萍既藛T手中,仍然處在仿真階段。

    從焊接機器人技術應用情況來看,國內市場焊接機器人可以劃分為國產、日系和歐系三大類,包含松下、ABB、IGM等品牌,總體市場份額占據國內市場份額的70%左右。而國產焊接機器人也逐漸完成了一些品牌塑造,但總體所占份額較小,僅為30%左右。受技術水平的限制,國內焊接機器人核心零部件主要依賴進口,造成機器人價格昂貴,限制了國內焊接機器人市場的發展壯大。從應用領域來看,焊接機器人在汽車、工程機械和船舶等領域得到了應用。在國內汽車制造領域,焊接機器人的應用較為廣泛,能夠在汽車制動生產線上用于進行弧焊焊接和點焊焊接,進行車身、汽車零部件和底盤等部分的加工制造,推動了國內汽車行業由勞動密集型向技術密集型的轉型發展。在工程機械領域,焊接機器人同樣得到了應用,如進行推土機、挖掘機等大型工程機械設備的焊接制造,具有明顯的應用優勢。在船舶制造領域,焊接機器人主要在日本、美國等國家得到了應用。受造船焊接機器人系統技術復雜性的影響,國內盡管對焊接機器人進行了應用,但主要依靠從國外引進機器人技術,因此在一定程度上限制了國內船舶焊接機器人技術的發展。此外,在自行車、機車、電氣和航天航空等領域,焊接機器人也得到了不同程度的應用,但是總體上來看在國內并未得到廣泛應用。

結合焊接機器人技術的發展現狀可以發現,相較于國外,我國焊接機器人技術發展依然較為落后。但在“中國制造2025”背景下,習近平總書記一再強調,機器人是“制造業皇冠頂端的明珠”,其研發、制造、應用是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志。所以想要推動中國制造的轉型發展,完成“中國制造新世紀”的創造,還要加強焊接機器人技術的研究。因此在未來發展中,我國還應針對焊接機器人技術存在的焊縫跟蹤技術問題、多機器人協調控制問題、機器人編程問題等多種問題加強研究,通過引入人工智能、仿生學、控制論等先進技術理論實現技術難題的攻克,爭取走在該領域的最前沿。

在焊接機器人技術應用方面,為爭做制造強國,我國還應盡快將焊接機器人引入到各領域生產制造中,滿足國家生產力的發展需求。就目前來看,除了制造業,建筑業、農林業、海洋開發、醫療和服務等行業也都進行了自動化發展,可以為焊接機器人的應用提供較大的發展空間。結合這一發展形勢,還應加強特種焊接機器人的研發制造,完成能夠滿足各領域需求的特種焊接機器人的研發,如深海焊接機器人、軍用焊接機器人、建筑焊接機器人等,使焊接機器人的應用發展空間得到不斷擴寬,進而有效推動焊接機器人技術的發展。

青島伊唯特智能科技有限公司專注于自動化設備的研發與制作,為我國焊接機器人生產制造的智能化和自動化發展貢獻自己的力量。

 

 


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