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智能化機器人焊接過程控制中的瓶頸問題

為了解決智能化機器人焊接過程控制中的瓶頸問題，國內如上海交通大學智能化機器人焊接技術實驗室等單位近年來開展了電弧焊動態過程的視覺信息獲取、知識建模、智能控制方法，以及機器人焊接系統實現智能化途徑的研究工作，提出了“智能化焊接制造技術”及“智能化焊接制造工程”的概念，以期推動智能化科學技術在現代焊接制造業中的系統性研究與運用。伺服驅動采用伺服電動機作為動力源，完成焊鉗的張開與閉合，張開度可根據實際焊接需要任意選定并預置，電極間的壓緊力也可以實現無極調節。

全位置焊需要自動焊接設備具備哪些特點？

自動焊接設備主要是由控制系統、行走環行導軌、焊接機頭、焊接小車、焊槍擺動器等部分組成，可以有效地實現管道的全位置仰焊、橫焊、立焊及平焊的焊接。3伺服系統的分類及組成伺服系統按系統結構可分為開環伺服系統、閉環伺服系統、半閉環系統、復合控制系統。自動焊接設備能夠有效地實現焊接過程全自動化，與手弧焊相比，焊接效率是其34倍，可以獲得多達36種焊槍擺動波形，有效控制全位置狀態下的焊接熔池，通過柔性焊接制造技術和先進計算機控制技術來自動化焊接復雜空間曲面焊縫。

(1)焊接電源

自動焊接設備的焊接電源是弧焊電源，自動焊接設備的焊接機頭與弧焊電源屬于主從關系，在焊接機頭或者控制盒上都集中了大量的按鍵、旋鈕，這些按鍵、旋鈕能夠有效控制焊接工藝參數。

(2)焊接作業方式

自動焊接設備的焊接作業方式較為單一，這是由于自動焊接設備的安裝位置較為固定，一般來說主要是完成對管道的自動焊接。

(3)控制系統

自動焊接設備的控制系統主要包括控制箱和微型計算機?？刂葡溆珊笜屛恢每刂颇０?、功率驅動電路、輸入輸出接口電路等組成；而微型計算機由輸入輸出接口、輸入設備、顯示器、鍵盤、主機等組成。

(4)焊槍位置

控制焊槍位置的控制由機械電弧擺動模板、弧壓控制模板、送絲控制模板、焊槍位置信號等來實現。操作人員在使用全位置自動焊接的過程中，焊槍位置應該按照焊接機頭的位置進行適當地調整。

弧焊機器人采用的氣體保護焊方法

弧焊機器人多采用氣體保護焊方法(MAG、MIG、TIG)，通常的晶閘管式、逆變式、波形控制式、脈沖或非脈沖式等的焊接電源都可以裝到機器人上作電弧焊。這樣，根據機械和電氣的聯鎖關系和程序的控制邏輯，機器人每執行一個動作都是從頭到尾地執行相應的一段程序代碼。由于機器人控制柜采用數字控制，而焊接電源多為模擬控制，所以需要在焊接電源與控制柜之間加一個接口。近年來，國外機器人生產廠都有自己特定的配套焊接設備，這些焊接設備內已經播人相應的接口板、所以在圖1a中的弧焊機器人系統中并沒有附加接口箱。應該指出，在弧焊機器人工作周期中電弧時間所占的比例較大，因此在選擇焊接電源時，一般應按持續率100%來確定電源的容量。