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摘 要：焊接机器人是指从事焊接工业的机器人，是一种多用途的、可重复编程、能自动控制的操作机。焊接机器人能提供稳定地焊接质量，减轻人的劳动强度，提高工作效率，在工业领域得到了广泛的应用。国外在这方面的技术基本成熟，但国内对这些技术的了解还不是很充分。本文介绍了焊接机器人控制系统的应用状况及意义，探讨分析了我国焊接机器人的发展趋势，并且着重分析了焊接机器人控制系统应用的技术。
关键词：焊接机器人;控制系统;发展趋势
焊接是一种将材料永久连接，成为具有给定功能的结构的制造技术。焊接加工一方面要求焊工要有熟练的操作技能，在另一方面，我们不得不承认焊接是一种在相对较差的环境中所进行的一项高危险性工作。焊接是工业生产中非常重要的一种加工手段，焊接质量高低直接影响着产品质量的好坏。焊接机器人是机电一体化的高科技成果，它具有提高焊接质量和劳动生产率、改善工人工作条件、降低工人劳动强度、缩短产品准备周期等特点。随着我国制造业先进技术的发展，自动化和智能化的焊接工艺逐渐成为一种必然的发展趋势，焊接机器人在各个方面均能满足生产需求，所以采用机器人进行工业焊接已经成为焊接技术智能化的重要标志。
一、我国焊接机器人的发展
1.焊接机器人的发展
焊接机器人从研发至今，经历了三个具有标志性的阶段。第一个阶段的焊接机器人是一种很难适应外界环境变化的示教再现型机器人，不具备外界信息的反馈能力，操作很简单，在现代化工业生产中的应用受到很大限制，但仍在一些生产线上应用。在第二个阶段的发展中，焊接机器人在工作时借助传感器获得的信息，开始具有感知能力。这类机器人可以灵活调整工作状态，可以在适应环境的情况下完成设定的工作任务。现阶段，我们研究的重点对象则是智能型的焊接机器人。这类机器人不但具有前两个阶段焊接机器人的所有功能，甚至还可以进行编程，可以很好地适应外部环境，仅仅通过简单的操作就能够完成较为复杂的动作。
2.焊接机器人的发展现状及趋势
目前，焊接机器人的工业生产主要应用在汽车、工程机械等大型机械类行业。焊接机器人焊接的产品质量稳定，对工人劳动的环境和条件也有很大的改善，最重要的是能够提高劳动生产效率。正因如此，焊接机器人的研究方向必然朝着专用化、智能化的方向发展。就目前的形势来看，人工劳动力成本逐渐上涨，随着技术的发展，焊接机器人在性能不断提升的同时价格将逐渐下降，可以说，焊接机器人的应用会越来越广泛。从机器人技术发展趋势看，焊接机器人日后将会朝着全数字化、高度集成化、智能化的方向高速发展。智能化的特点体现在参数的在线自调整功能，具有参数记忆功能，以及故障诊断的功能等方面。
二、焊接机器人控制系统的研究
1.焊接机器人的关键技术
焊接机器人的重要组成部分包括传感器、控制器和执行器。其中传感器的作用日益重要，焊接机器人系统中的激光传感器和力传感器等都是相对于早期机器人较为先进的技术，这些传感器的应用能够实现焊缝跟踪和自动定位等，大大提高了焊接机器人的工作性能和对工作环境的适应性。为进一步提高焊接机器人的智能化和适应性，控制系统中还应用了很多其他技术。例如，目前的技术水平还不能达到完全的自主焊接的程度，所以极为需要采用遥控焊接技术。通过遥控焊接，可以使人在离开现场的安全环境中对焊接设备和焊接过程进行远程监视和控制，从而完成整套的焊接工作。遥控焊接在一些不适合人类亲临现场的环境中就显得尤为重要了。
2.焊接机器人的控制系统
机器人控制系统是机器人的核心，是根据控制指令以及传感器所采集的信息来控制焊接机器人完成设定的动作或指令。焊接机器人的控制系统重点研究开放式、模块化控制系统。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。现阶段应用最为广泛的便是伺服控制系统。伺服控制系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移或转角准确地跟踪输入的位移或转角。伺服控制系统的控制柜相对小巧，通过模块化结构的改变大大提高了系统的可靠性、易操作性及其可维修性。控制系统的性能进一步提高，并且实现了软件伺服和全数字控制。机器人控制器的标准化、网络化以及网络式控制器已成为目前研究的热点。
三、结语
就我国目前的情况来看，对于焊接机器人控制系统的研究还处于理论大于实际操作的层面，对于很多在实际应用中可能出现的问题考虑并不是很深刻。所以，在我国工业制造的智能化转变中，这种焊接机器人的研发和应用就显得尤为重要。另一方面，还要加强对焊接机器人的实际应用，及时发现问题，解决问题。可以想象，在未来焊接机器人会向着集成化方向发展，具有感知环境变化的适应能力，智能水平大幅提高。
参考文献：
[1]彭园，张华，叶艳辉，乐健.移动焊接机器人控制系统设计[J].
热加工工艺，2015（5）.
[2]迟宁.焊接机器人智能控制程序的研究与实现[J].北方工业大
学，2011（5）.
[3]张小衡，李汶周.焊接机器人系统通信接口分析与设计[J].通
讯世界，2014（19）.
[4]毛志伟，潘际銮，张华.狭小空间直角角焊缝移动焊接机器人
系统研制[J].中国机械工程，2010（17）.
关键词：焊接机器人;控制系统;发展趋势
焊接是一种将材料永久连接，成为具有给定功能的结构的制造技术。焊接加工一方面要求焊工要有熟练的操作技能，在另一方面，我们不得不承认焊接是一种在相对较差的环境中所进行的一项高危险性工作。焊接是工业生产中非常重要的一种加工手段，焊接质量高低直接影响着产品质量的好坏。焊接机器人是机电一体化的高科技成果，它具有提高焊接质量和劳动生产率、改善工人工作条件、降低工人劳动强度、缩短产品准备周期等特点。随着我国制造业先进技术的发展，自动化和智能化的焊接工艺逐渐成为一种必然的发展趋势，焊接机器人在各个方面均能满足生产需求，所以采用机器人进行工业焊接已经成为焊接技术智能化的重要标志。
一、我国焊接机器人的发展
1.焊接机器人的发展
焊接机器人从研发至今，经历了三个具有标志性的阶段。第一个阶段的焊接机器人是一种很难适应外界环境变化的示教再现型机器人，不具备外界信息的反馈能力，操作很简单，在现代化工业生产中的应用受到很大限制，但仍在一些生产线上应用。在第二个阶段的发展中，焊接机器人在工作时借助传感器获得的信息，开始具有感知能力。这类机器人可以灵活调整工作状态，可以在适应环境的情况下完成设定的工作任务。现阶段，我们研究的重点对象则是智能型的焊接机器人。这类机器人不但具有前两个阶段焊接机器人的所有功能，甚至还可以进行编程，可以很好地适应外部环境，仅仅通过简单的操作就能够完成较为复杂的动作。
2.焊接机器人的发展现状及趋势
目前，焊接机器人的工业生产主要应用在汽车、工程机械等大型机械类行业。焊接机器人焊接的产品质量稳定，对工人劳动的环境和条件也有很大的改善，最重要的是能够提高劳动生产效率。正因如此，焊接机器人的研究方向必然朝着专用化、智能化的方向发展。就目前的形势来看，人工劳动力成本逐渐上涨，随着技术的发展，焊接机器人在性能不断提升的同时价格将逐渐下降，可以说，焊接机器人的应用会越来越广泛。从机器人技术发展趋势看，焊接机器人日后将会朝着全数字化、高度集成化、智能化的方向高速发展。智能化的特点体现在参数的在线自调整功能，具有参数记忆功能，以及故障诊断的功能等方面。
二、焊接机器人控制系统的研究
1.焊接机器人的关键技术
焊接机器人的重要组成部分包括传感器、控制器和执行器。其中传感器的作用日益重要，焊接机器人系统中的激光传感器和力传感器等都是相对于早期机器人较为先进的技术，这些传感器的应用能够实现焊缝跟踪和自动定位等，大大提高了焊接机器人的工作性能和对工作环境的适应性。为进一步提高焊接机器人的智能化和适应性，控制系统中还应用了很多其他技术。例如，目前的技术水平还不能达到完全的自主焊接的程度，所以极为需要采用遥控焊接技术。通过遥控焊接，可以使人在离开现场的安全环境中对焊接设备和焊接过程进行远程监视和控制，从而完成整套的焊接工作。遥控焊接在一些不适合人类亲临现场的环境中就显得尤为重要了。
2.焊接机器人的控制系统
机器人控制系统是机器人的核心，是根据控制指令以及传感器所采集的信息来控制焊接机器人完成设定的动作或指令。焊接机器人的控制系统重点研究开放式、模块化控制系统。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。现阶段应用最为广泛的便是伺服控制系统。伺服控制系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移或转角准确地跟踪输入的位移或转角。伺服控制系统的控制柜相对小巧，通过模块化结构的改变大大提高了系统的可靠性、易操作性及其可维修性。控制系统的性能进一步提高，并且实现了软件伺服和全数字控制。机器人控制器的标准化、网络化以及网络式控制器已成为目前研究的热点。
三、结语
就我国目前的情况来看，对于焊接机器人控制系统的研究还处于理论大于实际操作的层面，对于很多在实际应用中可能出现的问题考虑并不是很深刻。所以，在我国工业制造的智能化转变中，这种焊接机器人的研发和应用就显得尤为重要。另一方面，还要加强对焊接机器人的实际应用，及时发现问题，解决问题。可以想象，在未来焊接机器人会向着集成化方向发展，具有感知环境变化的适应能力，智能水平大幅提高。
参考文献：
[1]彭园，张华，叶艳辉，乐健.移动焊接机器人控制系统设计[J].
热加工工艺，2015（5）.
[2]迟宁.焊接机器人智能控制程序的研究与实现[J].北方工业大
学，2011（5）.
[3]张小衡，李汶周.焊接机器人系统通信接口分析与设计[J].通
讯世界，2014（19）.
[4]毛志伟，潘际銮，张华.狭小空间直角角焊缝移动焊接机器人
系统研制[J].中国机械工程，2010（17）.