浅谈智能制造与机器人焊接技术的集成与应用

汪守峰

摘要：在过去焊接机器人的发展过程中，由于缺乏一定的灵活性，使得在焊接路径以及焊接参数的确定过程中，往往需要基于实际的需要进行焊接，在焊接前就需要保证预先设定完毕。但是在实际的操作过程中，一定会面临着一定的问题。因此，在本文的分析过程中，就针对现阶段出现的智能制造与机器人焊接技术的集成以及应用进行详细的分析，以此帮助相关领域的研究人员，进行深入的研究。

关键词：智能制造;机器人;焊接技术;技术集成

前言：在提升焊接产品的质量过程中，就需要保障建立在焊接的过程得到有效的控制基础上，通过技术手段，对环节的全过程进行实时的监控，有效的对出现的各类型参数进行记录。以此保障进行数字化的管控处理，大幅度的提升焊接的效率以及质量。

1 智能制造及其对机器人焊接的支撑体系

1.1智能制造

对于现阶段开展的智能制造工作，是一种对于人工智能的研究。一般情况下，其有知识与智力的集成，需要在制造的过程中，可以调用各种知识，以此可以有效的提升制造以及计算的能力。同时，在智能制造当中，主要由智能制造技术以及智能制造系统所构成。这种智能制造系统当中，需要在长期的生产制造过程中，进行知识库的丰富以及完善，并且还具有着一定的自学习能力，可以对周围的信息数据进行详细的采集以及分析，充分的保障对于自身行为的规划。

1.2智能制造对机器人焊接的支撑体系

在现阶段智能制造过程中，所形成的机器人焊接的支撑体系，主要体现在制造系统的生命周期管理、工作效率、转型升级以及网络化等诸多的方面，需要在运行的过程中，可以较为全面的对生产制造提供技术方面的支持，保障对现阶段的智能化制造，进一步的提升整体的制造效率和制造质量。

2 焊接机器人的集成

我国在现阶段的机器人焊接技术的发展过程中，伴随着科学技术的发展，使得各方面技术都已经逐渐成熟，因此在当前市场当中出现了各种各样的技术以及焊接机器人的类型。例如，出现了激光焊接机器人、电焊机器人等诸多的类型。

2.1机器人自身结构

在进行焊接的过程中，其对机器人的焊接灵敏度以及精准定位能力，有着较高的要求。以此，在进行机器人的设计过程中，需要保障首先较为轻巧方便的运行方式，并且这种机器人的类型，已经逐渐成为未来焊接机器人的重要发展趋势，需要不断地在进行机器人的研发过程中，进行可重构、模块化的方式进行研发。

2.2 智能传感技术

在进行焊接的过程中，由于十分容易受到周围环境的影响，以此在机器人进行加工的过程中，就会产生一定的形变问题。而在传统的焊接过程中，采用的是“盲人式”的焊接方式，以此应无法很好的满足人们对于焊接技术的要求。需要在未来的发展过程中，能够积极的让焊接机器人，进行感知能力的提升，以此充分的保障在实际的焊接过程中，不会出现严重的故障问题，同时也可以有效的机遇出现的各种类型的问题，进行针对性的解决处理，保障焊接工作的顺利进展，同时，这样的人工智能化的控制方式，也是未来提升焊接机器人焊接能力的关键所在。

2.3 网络通信技术

伴随着我国社会的发展，使得信息技术方面的大面积普及，在人们社会活动当中，形成了大量的数据信息，需要对其数据进行详细的处理以及采集.而对于焊接机器人而言，是一种电子集成控制的综合性的产物，因此就需要有效的在其进行电子通讯技术设备的安装，以此有效的提升电子传感器的应用。充分的保障机器人焊接工作，能够顺应市场以及技术的发展需求。

3 机器人焊接技术的应用

3.1 控制系统软件单元构成

在形成的控制系统当中，主要由PLC、人机界面、工具定位轴、机器人移动外轴以及电焊机系统等构件所组成。而对于控制電路而言，在进行应用的过程中，主要应用在一些工业通信工程当中。在进行运行的过程中，需要较为稳定可靠的系统构建类型，以此保障主控制器可以正常的运行下去。而其中的PLC主要是对移动进行控制。而在其中的人机界面，主要是为了在进行产品选择的过程中，可以将生产的众多参数和数据，传输到主机当中。最后，控制系统是该系统的核心。以此，在未来进行技术方面的升级过程中，就需要针对控制系统进行有效的提升，进而保障焊接技术可以充分的提升下去。

3.2 复杂曲面焊接成型技术

对于复杂面焊接成型技术而言，是一种在应用的过程中，利用离线编程，以及冷弧焊接技术的方式，进行有机的结合起来，基本上在冲击式转轮焊接工作当中应用。而对于这种冲击式转轮制造技术而言，我国基本上还是通过进口的一些设备进行实现。例如，在进行使用的过程中，往往可以通过自动焊接水斗技术，能够有效的提升在进行水斗制造过程中，其效率以及整体的质量性。能够在进行大量的制造加工的过程中，降低成本方面的投入。而在数控加工技术的应用过程中，也可以很好的对于整块不锈钢，实现全段的加工制造，之后便可以有效的让焊接机器人，进行全自动的堆焊水斗的处理，充分的保障数控加工过程中，可以进行铲模以及抛光处理。

3.3 异行曲面定量堆焊技术

在现阶段异性曲面堆焊技术的应用过程中，可以有效的提升产品的性能 ，并一定程度上降低成本的投入。这是由于在进行一些水电产品的生产过程中，由于较为特殊的需求。需要在进行加工的过程中，需要保障表面要进行耐磨以及耐腐蚀的处理，为此就需要在一些普通材料的加工过程中，能够尽可能的使用一些厚度较高的材料。同时，还需要在指定的区域当中，大部分的异性曲面，都进行定量堆焊的处理。而在当前市场环境当中，都需要有效的结合起实际的经营效果，进行充分的焊接处理。

4 智能制造与机器人集成应用的关系

在焊接机器人的发展过程中，在与智能技术进行结合之后，就形成了一定的控制论，主要体现在信息与传感器技术的应用。因此，在一些较大的大型水电元件的加工过程中，其智能机器人在焊接技术的应用中，往往会有着多元化的需求，需要在不同的位置以及层次，进行不同的焊接技术应用。以此，这样的焊接需求，对于机器人的智能焊接技术，可以较为有效的解决空间复杂的焊接需求。而在结构元件的复杂反转的过程中，就可以有效的利用超密集板的多层次焊接质量，进行有效的避免焊接过程中出现的各种问题。伴随着焊接技术的发展，使得可以针对更多大型水电部件的焊接，进行高质量高效率的生产加工。

对于这种焊接技术而言，相比较传统的焊接方法而言，有着较高的质量性以及效率性，在电力设备的焊接过程中，由于基本上都是厚壁焊接的结构类型，同时加上焊缝数量较多，并对焊接的质量有着较高的要求。为此，智能机器人在焊接的过程中，其有效性相比较焊机高出4倍以上，而在运动的过程中，由于重复性以及精度极高，这样就使得焊缝在规则上相对较为的稳定。而焊接质量方面，也不会受到周围环境的影响，经常出现质量方面的问题。同时，在设计的焊接过程中，还可以充分的提升产品品质的效果。

总结：综上所述，在本文的分析过程中，主要针对智能制造，在与机器人焊接技术的集成与应用的过程中，其呈现出的各种技术方面的优势以及具体的应用。在未来的研发过程中，还需要格外的重视起各种先进智能化技术的应用，以此保障焊接技术的发展，可以顺应焊接产品的实际需求。

参考文献

[1]杨军，顾军军，王素清.船舶小组立焊接机器人SPD软件的应用[J].造船技术，2020（05）：67-71.

[2]李晖，龚浩杰，朱骥.基于信息物理系统的智能焊接系统设计[J].机电信息，2020（30）：104-105+107.

[3]任萱.智能制造与机器人焊接技术的集成与应用[J].科技创新导报，2020，17（18）：84-85.

合肥凯邦电机有限公司，安徽合肥 230000