工业机器人技术及其在智能焊接中应用研究
摘要: 科学技术水平的不断提高,在很大程度上推动着我国生产制造业的发展与进步,其中工业机器人的出现能够从根本上解放劳动力。相较于传统人工操作,工业机器人的操作效率更高且精准性更强,能够有效避免人工在操作过程中出现的一些误差。如今工业机器人技术被广泛应用在工业发展过程中,尤其是智能焊接环节,合理的应用工业机器人技术能够更加高效地开展焊接工作,且保证工作质量。本文在具体研究过程中从两方面入手,首先对于工业机器人技术的发展进行了分析,并详细阐述了工业机器人技术在智能焊接中的具体应用。

工业机器人技术具有许多应用优势,如今也被广泛应用在多个不同领域。我国在发展过程中也在对现有的工业机器人技术进行不断的优化和提升,在发展过程中可以积极借鉴一些先进国家的优秀经验,注重结合我国的实际发展情况,将优势充分发挥出来,大胆的对现有的技术进行改革和创新,通过这样的方式,能够使得现有的技术朝着更加智能、更加实用、更加科学的方向进行转变。

1、工业机器人技术的发展分析

1.1工业机器人技术的发展历史

我国在对工业机器人进行研究时,最早期的研究目的是更好地解决国产化的问题,但是在早期发展过程中,由于受到技术水平的限制导致在研究过程中存在许多问题。由于技术水平始终无法提高,使得工业机器人的研究一直都较为缓慢。但随着时代的不断发展,科学技术水平的进步使得工业机器人的发展速度得到了极大地提升。近几年,工业机器人技术已经被广泛应用在多个不同的领域,目前一线城市已经具备了工业机器人的核心技术,并且能够自主进行技术研发,在此基础之上能够有效实现产业化的发展目标。

1.2工业机器人技术分析

1.2.1新型材料技术

在对工业机器人技术进行研究时,能够发现其是一项综合性极强的技术,将多个不同的领域融为一体。如今工业机器人技术被广泛应用在制造业中,虽然工业机器人有许多应用优势,但其缺乏感知能力以及自主思考能力,这就使得在应用工业机器人技术时,必须要对精准度以及可靠性进行把握,这样才能有效提高工业机器人的工作效率。为了达到上述要求,需要对减速齿轮的耐磨性进行保证,使得工业机器人在作业过程中拥有更高的稳定性,避免在作业时出现一些故障问题。工业机器人的零件不仅具备较强的耐磨性,同时还要保证在开展作业工作时具备极高的精准度。这就需要在对工业机器人进行制造时,注重对制造材料进行科学合理的选择,保证设计方案的科学合理性。

1.2.2人工智能技术

工业机器人之所以能够高效地开展作业,是因为其可以进行许多重复性工作。人工智能技术的应用能够有效实现工业机器人的拟人化。工业机器人在开展作业时,可以通过智能化的信息传输将一些有用的数据保存在机器人当中,这样方便后续对资料进行调取,人工智能技术对于工业机器人的发展有着至关重要的影响,在后续发展过程中,必须要更加高效地将人工智能技术和工业机器人研究进行融合。

1.2.3控制器技术

随着我国工业机器人制造经验的不断累积,现有的工业机器人技术水平在不断提高,并且在朝着智能化的方向进行发展,先进的技术水平能够推动各领域得到更加快速的发展。工业机器人技术的研究是一个综合性极强的领域,在未来发展过程中,需要对现有的工作领域进行更加深入的探究,保证工作人员在下达指令时能够完全按照前期的程序指令开展工作。工业机器人在制造过程中需要依靠更加精密的仪器,同时要搭配高超的制造工艺,这样才能保证工业机器人的制造质量,当工业机器人的制造质量得到提升后,才能更好地满足工业领域的实际发展需求。

2、工业机器人技术在智能焊接中的应用

2.1智能焊接工作站

在对手眼系统进行研究时,能够发现其原理主要是通过对焊接的位置进行确定,并且实现在线矫正及补偿,这样能够使得位置的确定准确度高达98%以上。整个过程主要是通过视觉和AI算法来进行实现,这样能够更好的在焊接前进行相应的焊接工艺补偿。在对学习算法进行深度整合后,能够保证工业机器人更加高效地开展工作。通过对缺陷标签的不断深化以及学习直接决定了焊接的后续相关修复工作。在完成焊接工作以后,工业机器人都会对焊接成果进行拍照,然后将照片直接传输到互联网云平台上,通过人工智能算法来对焊接的缺陷进行检测。系统的自动化识别精准度高达90%以上,因此能够很好的对在焊接过程中存在的问题进行发现。工业机器人技术在智能焊接中的应用体现在工艺和路径的规划上,在开展焊接工作前,需要对被焊物的特征进行细致分析,然后科学合理的对工业机器人的焊接工艺以及相关参数进行制定,这样能够保证后续工业机器人在开展工作是完全按照前期的工作参数进行。根据实际焊接情况可以对现有的工艺路径进行优化和调整,在焊接过程中可以采用仿真方式来进行虚拟化的制作,这样能够最大程度地提高工业机器人的整个工艺路径规划。

2.2数据算法的使用

在正式开展焊接工作前,焊接工艺主要是通过场景信息数据库推荐工艺算法来直接向工业机器人进行一个数据参数的传输,在焊接前,焊接工艺是通过位置以及空间定位算法来向机器人传输运动轨迹。在探究过程中,焊接工艺的传输主要是利用电流电压图像数据来向机器人进行一个数据传输,在完成焊接工艺后,通过质检数据来进行图像的质量检测。

2.3轨迹规划器

在对工业机器人的焊接轨迹进行规划时,首先需要在前期通过交互界面对于被焊接物的特征进行细致分析,并且形成一个3D的图像。当达到一个基准轴线后,就可以用算法库来对焊接数据进行处理,这样能够有效实现机器人的轨迹规划。在完成规划以后,交互界面可以采用TCP系统来对机器人发出指令,当机器人接收到指令后,就会按照前期的焊接轨迹来开展相关工作。

结语:

综上所述,在新时代背景下,技术水平的不断提高,使得工业机器人技术也得到了优化和完善。工业机器人技术的合理应用能够最大程度地节省人力和物力,将其应用在智能焊接中,能够有效弥补传统人工操作所造成的一些焊接问题,在提高焊接效率的同时,能够有效保证焊接质量。在未来发展过程中,工业机器人技术还会得到进一步的优化,其应用范围会不断拓宽,并且朝着实用性和科学性的方向进行转变,在此基础之上能够推进众多领域得到更加快速的发展。

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