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焊接机器人加工设备的发展趋势

2020-02-02

各种机械制造方法和过程的总称即为机械设备制造工艺,是集光学、管理学、机械、信息科学、电子、生物科学、激光学、材料科学的一门现代新兴技术,随着现代社会经济的发展,倡导要以可持续发展为标准,大力推进智能化、环保化、节能化,为此,要求现代机械制造工艺   要新型化方向发展。
  一、机械自动化在我国的特点及作用
  新世纪以来,关于机械自动化设备的   与探讨一直没有间断过,而对于机械制造工艺与设备来说,自动化技术是其   要具备的条件与制造基础。   先,从大的方面来看,机械制造工艺与设备的自动化技术的发展范围已经扩大到全球的发展范围,这也从侧面展现出机械制造工艺与设备自动化技术发展的重要性,其次就是机械制造工艺与设备的自动化技术给社会以及所涉及的企业带来巨大而较为可观的经济效益与社会效益,其自动化技术的广泛发展不仅给本领域带来经济效益,其在   程度上也   与之有关的其他领域的经济发展,自动化技术实际上是一种新世纪的新技术,也是面向新时代的一项炙手可热的经济性技术。从机械自动化技术的用途来看,其有以下几个特点:
  (1)利用机械制造工艺与设备自动化技术,还有一个优点就是其能够有效的保证制造产品的质量,使产品质量能达到   规定的标准。
  (2)机械自动化的有效应用,也大大降低了我国以前频发的工程事故,其提高了生产过程当中生产   的有效性,减少故障的发生。但是从整体上来说,我国目前的机械制造工艺与设备相比   水平来说还是有较大的差距,因此,我国还是应该加强自动化机械技术的   力度与推广。
  (3)机械制造工艺与设备的自动化技术在生产当中占据十分重要的地位,其不仅能加快机械制造工艺的效率,也能保证机械设备工艺在生产当中能够使原材料的消耗量大大的减少,而且其也能自动控制污染物的排放量,从而达到节能减排的目的。
  二、焊接机器人加工设备的发展趋势
  当前国内外科研机构正在对焊接机器人加大   力度。根据焊接机器人发展趋势,可得知,焊接机器人正在向集成化、智能化控制、数字网络远程控制和柔性化方向发展。表现在以下几方面。
  (1)机器人控制技术
  对于焊接机器人的控制主要包括焊接机器人的作业顺序控制以及对于非预期工况变化实现及时调整处理焊接的控制。根据焊接机器人技术发展趋势看,机器人焊接加工设备控制技术发展的主要方向将会是智能化控制技术。主要有如下几个方面。
  ①视觉控制技术
  焊接机器人视觉控制技术是通过视觉传感器对机器人焊接的地方进行图形信息收集检测处理,然后将收到的图像信号送到计算机,来对图像进行处理得到跟踪特征参量,然后对数据进行处理计算,得到焊接机器人各关节相关位置的给定值,    后通过控制末端执行机构,进而来调整焊接机器人的位置。
  ②模糊控制技术
  模糊控制是建立在工F-THEN的表达式之上,利用语言型控制规则,擅长处理定性的知识,不需要建立   的数学模型,是处理那些具有不确定性、模糊性的复杂系统控制问题的一种途径,非常容易被人们所接受理解。
  模糊控制为焊接机器人的控制提供了一个好的途径,因为焊接机器人系统具有不确定性,很难用   的数学模型来描述。模糊控制使用模糊数学中的模糊集合理论、模糊逻辑、模糊推理和决策等工具,以及结合专家的思维经验,从而能够实现较满意的控制动作。
  ③神经网络控制技术
  神经网络是模拟人思维的一种方式,   人脑的某些结构、机理。每个神经元结构都非常的简单,但是多数神经元聚在一块构成的系统却能够具有很强的功能。神经网络能够在线训练,具有较强的自学习能力、自适应性以及鲁棒性。把神经网络的控制系统应用在焊接机器人控制,能够及时处理变化、非线性等复杂焊接过程的控制问题。
  (2)多传感器信息融合技术
  伴随着信息技术的发展应用,具有单个传感器的焊接机器人逐渐变得不能满足企业生产发展的需求。因为具有单个传感器的焊接机器人不能接收到焊接实时信息,不能满足焊接机器人获取环境信息的要求,所以需要多种不同的传感器加入到焊接机器人系统中,对接收到的信息进行并行处理,做出相对应的判断处理。现在的焊接机器人装备了超声波接触式传感器、电容式距离传感器等。焊接机器人的传感器是否稳定可靠,直接关系到焊接过程信息的接收是否准确,对于全自动焊接加工产品质量非常重要。
  (3)虚拟现实技术
  虚拟现实(VR)技术是利用计算机编程手段生成一种模拟现实的环境。使用者可以借助某些手段与环境中的对象进行交互影响,有种亲临真实环境的感觉。
  将虚拟现实技术应用在焊接机器人当中,可以使操作机器人的技术人员有真实操作焊接机器人的感觉。能够在   程度上提升焊接产品的质量。对于虚拟现实技术还可以模拟仿真焊接机器人焊接作业的过程,如先在计算机上完成机器人焊接作业过程,接着数字化记忆操作工序,    后将数字化操作应用于焊接机器人实际作业中生产中。数字化的仿真模拟对于实际的焊接作业有   的借鉴意义。
  受   相关政策的扶持以及企业的生产发展,有利推动了我国工业机器人产业的较快发展。但是在发展过程中也出现了一些新的问题、新趋向。一是缺乏焊接机器人的   产品;二是需要加强创新能力的培养;三是高校科学   应与相关企业相结合,使理论应用于实际,这样机器人技术应该发展很快。还有就是对于核心技术的掌握。当今焊接是国民生产中   的基础制造加工工艺,需要进行   的基础   ,例如优化机器人焊接工艺、机器人感知、机器人零件通用性等技术,进而逐步实现   意义上的机器人智能焊接。