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智能化焊接机器人技术的发展

自从1956年Devol提出早的工业焊接机器人概念以来，工业焊接机器人的发展已经经过了50多年，概括起来可以归纳为3个阶段，即一阶段“示教-再现”型机器人（焊接机器人本体、运动控制器和示教器），第二阶段基于一定传感信息的离线编程焊接机器人，第三阶段具有自适应性的智能化焊接机器人。由于智能化焊接机器人不仅有感知能力，，还有***判断和行动的能力，能够通过记忆、推理和决策完成更复杂的动作，还能与外部对象、环境和人相适应、相协调地工作。还有一种是双回转式，这主要是为了适应不同工件装夹需要和考虑结构受力合理，也设计有三种基本型式，L型、C型、H型。

焊接机器人机械臂调速曲线的3种形式

焊接机器人工作时，根据机械臂末端与焊点的距离远近，可以划分为三种不同的机械臂调速曲线，分别是下图的Curve-0、Curve-1、Curve-2。三种曲线均为理想速度曲线。

当焊接机器人执行焊接任务时，首先计算机械臂末端到目标距离(焊点)的距离。机械臂启动、停止所运行的短距离记为L0，大速度记为V0，则当需要移动的距离L<L0时，机械臂末端速度为余弦曲线Curve-0；其他的研究热点还有基于PC机网络式控制器以及机器人控制器的标准化和网络化。当机械臂末端所需的-直线曲线Curve-2。

焊接机器人的特点

点焊对焊接机器人的要求不是很高。因为点焊只需点位控制，至于焊钳在点与点之间的移动轨迹没有严格要求，这也是机器人早只能用于点焊的原因。如：高性能的磁性材料的采用，定子分割法工艺的集中绕组高密度绕线的采用，定子叠片的粘结工艺的采用。点焊用机器人不仅要有足够的负载能力，而且在点与点之间移位时速度要快捷，动作要平稳，***要准确，以减少移位的时间，提

高工作效率。点焊机器人需要有多大的负载能力，取决于所用的焊钳形式。对于用与变压器分离的焊钳，30~45kg负载的机器人就足够了。但是，这种焊钳一方面由于二次电缆线长，电能损耗大，也不利于机器人将焊钳伸入工件内部焊接;另一方面电缆线随机器人运动而不停摆动，电缆的损坏较快。因此，目前逐渐增多采用一体式焊钳。这种焊钳连同变压器质量在70kg左右。考虑到机器人要有足够的负载能力，能以较大的加速度将焊钳送到空间位置进行焊接，一般都选用100~150kg负载的重型机器人。为了适应连续点焊时焊钳短距离快速移位的要求。新的重型机器人增加了可在0.3s内完成50mm位移的功能。这对电机的性能，微机的运算速度和算法都提出更高的要求。焊接机器人技术研究现状现阶段,国内外对焊接机器人的技术方面的研究都主要集中在七个方面:机器人焊接工艺、焊接机器人系统技术、机器人专用弧焊电源技术、多机器人及外围设备的协调控制技术、焊缝跟踪技术、机器人离线编程与路径规划技术以及遥控焊接技术。