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弧焊机器人焊缝跟踪方法的研究现状
发布时间?/p>
2018-04-09
摘要?/p>
近年来,焊接自动化程度在不断的增加,
2000
年时,中国焊接生产的机械化自动化?/p>
,
按熔敷金
属计算约?/p>
30%,
而发达国家的焊接自动化率已经达到
65%
以上
[1]
。焊接自动化生产已是必然的趋势。焊
接机器人是焊接自动化的革命性的进步,它突破了焊接刚性自动化的传统方式,开拓了一种柔性自动化?/p>
生产方式
[2]
?/p>
近年来,焊接自动化程度在不断的增加,
2000
年时,中国焊接生产的机械化自动化?/p>
,
按熔敷金属计?/p>
约为
30%,
而发达国家的焊接自动化率已经达到
65%
以上
[1]
。焊接自动化生产已是必然的趋势。焊接机?/p>
人是焊接自动化的革命性的进步,它突破了焊接刚性自动化的传统方式,开拓了一种柔性自动化的生产方
?/p>
[2]
?/p>
目前,用于工业生产的弧焊机器人主要是示教再现型机器人,在机器人弧焊过程中,它们可?/p>
在其工作空间内高精度重复已经示教的动作。但这也带来一定的局限性,那就是应变能力很差,对工件的
装配精度要求较严,重复性要好。如果焊接条件基本稳定,则机器人能够保证焊接质量。但在实际焊接过
程中,因为机器人工作时为了避免发生危险,操作人员不准或不宜进入机器人的工作区域,使得操作者不
能近距离实时监视焊接过程并作必要的调节控制,所以当实际的焊接条件发生变化时,例如焊接过程中?/p>
工件在加工、装配过程中的尺寸误差和位置偏差以及工件加热变形等因素的变化会使接头位置偏离所示教
的路径,这样会造成焊接质量下降甚至失败。所以精确的焊缝跟踪是保证焊接质量的关键,它是实现焊?/p>
过程自动化的重要研究方向?/p>
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弧焊机器人在焊接中的应用现状
自从
60
年代机器人进入工业领域以来,
发展较为迅速。预计从
1999-2003
年,世界实际装备工业机器人数量将?/p>
1999
年的
743,000
台增加到
892,000
台,其中在“机器人王国”日本有
370
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000
台,世界其他地区通用工业机器人的实际装备数量
将由
340,000
台增加到
508,000
台。在美国,实际装备通用工业机器人的数量
2003
年将达到
155,000
台,
欧洲达到
262,000
?/p>
[3]
,其中半数以上为焊接机器人?/p>
焊接是工业机器人应用最重要的领域之一,随
着国外对工业机器人在焊接方面的研究应用,我国也开始了焊接机器人的研究应用。在数量上,根据?/p>
2001
年的统计,全国共有焊接机器人
1040
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(
不包括港、澳、台
>
,其中弧焊机器多于点焊机器人。汽?/p>
制造和汽车零部件生产企业中的焊接机器人占全部焊接机器人?/p>
76%
,是我国焊接机器人最主要的用户?/p>
汽车制造厂的点焊机器人多,弧焊机器人少。而汽车零部件厂则相反
[4]
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焊接机器人的技术水平在?