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焊接机器人及其在高速列车智能制造中的应用

1、激光焊接机器人研究和应用现状

 机器人技术是综合了计算机、 控制论、 机构学信息和传感技术、 人工智能、 仿生学等多学科而形成的高新技术, 是当代研究十分活跃的领域。近十几年来, 随着相关领域技术快速发展, 机器人技术也得到了飞速发展。为了更好地完成焊接任务, 机器人生产厂商在机器人本体上做了相应的调整。机器人所采用材料开始转向铝、 不锈钢、 高强钢, 所使用的板材也越来越薄。使用材料的变化在保证刚度的前提下, 减少了机器人自身的质量, 降低了成本。目前市场上机器人的售价越来越低, 性价比越来越高, 各个机器人厂商纷纷推出了 11~13 万的经济型弧焊机器人。

下面介绍机器人相关技术的一些最新进展。

1.1激光焊接机器人本体结构的改进

在焊接机器人本体结构方面, 近几年一个较大的改进就是将原来的外置式送丝机构, 改到机械臂中心,这样避免了焊丝送丝中的打弯现象, 由于保证了焊丝输送稳定, 使焊接质量进一步提高。同时这样改进也避免了发生的干涉。这种送丝同轴的设计, 可以使焊枪旋转角度大于 360°。

1.2机器人控制器的通用化、 开放化和多轴协调控制

激光焊接机器人控制器是根据指令以及传感信息控制机器人完成一定的动作或作业任务的装置, 它是机器人的心脏, 决定了机器人性能的优劣。传统的机器人控制器基本上采用专用的计算机、 专用的机器人语言和专用的操作系统设计的, 结构封闭, 表现出开放性差、 软件独立性差、 扩展性差、 缺少网络功能等缺点, 它严重地影响了机器人的发展和应用水平。在这种情况下, 开发开放式的机器人控制系统显得非常迫切, 同时开放式机器人控制器也是当前控制系统的主流和发展趋势。


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