【正文】 接過程中視覺技術(shù)分為直接視覺傳感和間接視覺傳感兩種形式。模糊控制具有較完善的控制規(guī)則，模糊控制綜合定量知識的能力較差，當(dāng)對象動態(tài)特性發(fā)生變化，或者受到隨機干擾的影響都會影響模糊控制的效果。焊接機器人應(yīng)用工程焊接機器人應(yīng)用技術(shù)是機器人技術(shù)、焊接技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)的融合，焊接機器人能否在實際生產(chǎn)中得到應(yīng)用，發(fā)揮其優(yōu)越的特性，取決于人們對上述技術(shù)的融合程度。機器人系統(tǒng)集成商與汽車制造商聯(lián)合，消化吸收國外汽車焊裝線。隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制技術(shù)、人工智能理論以及工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，焊接機器人技術(shù)領(lǐng)域還有很多亟待我們?nèi)パ芯康膯栴}，特別是焊接機器人的視覺控制技術(shù)、模糊控制技術(shù)、智能化控制技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等將是未來研究的主要方向。 機器人的結(jié)構(gòu)更加靈巧，控制系統(tǒng)愈來愈小，二者正朝著一體化方向發(fā)展。3)機器人傳感技術(shù)：為進一步提高機器人的智能和適應(yīng)性，多種傳感器的使用是其問題解決的關(guān)鍵。過去機器人系統(tǒng)的可靠性MTBF一般為幾千小時，而現(xiàn)在已達到5萬小時，可以滿足任何場合的需求。挑戰(zhàn)與對策在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國正逐步成為世界最重要的制造業(yè)基地之一。同時溶入全球化也為我們提供了前所未有的機遇，我們必須抓住機遇迎頭趕上。并通過應(yīng)用研究和二次開發(fā)，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和關(guān)鍵設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化，提高我國制造業(yè)在國際競爭舞臺上的地位。 隨著我國貿(mào)易溶入全球化，我國裝備制造業(yè)從來沒有像今天這樣直接地面對國際同行的有力競爭和挑戰(zhàn)。為適應(yīng)敏捷生產(chǎn)模式，人們正在探求設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)重組以及生產(chǎn)單元的動態(tài)重組問題。 機器人性能不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修)，而單機價格不斷下降。6)虛擬機器人技術(shù)： 日本YASKAWA和德國KUKA公司的最新機器人控制器已實現(xiàn)了與Canbus、Profibus總線及一些網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，使機器人由過去的獨立應(yīng)用向網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用邁進了一大步，也使機器人由過去的專用設(shè)備向標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備發(fā)展?？刂葡到y(tǒng)的性能進一步提高，已由過去控制標(biāo)準(zhǔn)的6軸機器人發(fā)展到現(xiàn)在能夠控制21軸甚至27軸，并且實現(xiàn)了軟件伺服和全數(shù)字控制。2)機器人控制系統(tǒng)：例如，以德國KUKA公司為代表的機器人公司，已將機器人并聯(lián)平行四邊形結(jié)構(gòu)改為開鏈結(jié)構(gòu)，拓展了機器人的工作范圍，加之輕質(zhì)鋁合金材料的應(yīng)用，大大提高了機器人的性能。具體而言，表現(xiàn)在如下幾個方面：1)機器人操作機結(jié)構(gòu)：工業(yè)機器人技術(shù)的研究、發(fā)展與應(yīng)用，有力地推動了世界工業(yè)技術(shù)的進步。對我國的機器人系統(tǒng)集成商來說如何抓住機遇是當(dāng)前要解決的重要課題，從另一方面講也決定著國產(chǎn)焊接機器人的命運。 嵌入式系統(tǒng)以其小型、專用、易攜帶、可靠性高的特點，已經(jīng)在焊接機器人控制領(lǐng)域得到了應(yīng)用，嵌入式控制系統(tǒng)具備網(wǎng)絡(luò)和人機交互能力，可以取代以往基于微處理器的控制方式嵌入式控制器具有液晶顯示器，可以替代 ＣＲＴ 顯示器在控制系統(tǒng)中所扮演的角色，鍵盤響應(yīng)也具有很高的實時性，滿足信息的輸入和對控制系統(tǒng)的干預(yù)等工作。模糊控制是智能控制的較早形式，它吸取了人的思維具有模糊性的特點，使用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)、模糊關(guān)系、模糊推理和決策等工具，巧妙地綜合了人們的直覺經(jīng)驗，從而在其他經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論不太奏效的場合能夠?qū)崿F(xiàn)較滿意的控制。從技術(shù)發(fā)展趨勢看，智能化控制技術(shù)將是焊接機器人技術(shù)發(fā)展的主要方向。 (3)高生產(chǎn)效率 伺服焊鉗的加壓開放動作由機器人來自動控制。另外，利用 DSP的快速響應(yīng)，可以通過主控制系統(tǒng)的指令精確控制逆變電源的輸出，使之具有輸出多種電流波形和弧壓高速穩(wěn)定調(diào)節(jié)的功能，適應(yīng)多種焊接方法對電源的要求。在這點上特別適合鋁及其合金的焊接。據(jù)德國Cloos公司介紹，采用Tandem法焊接2～3mm薄板時，焊接速度可達6m/min，焊接8mm以上厚板時，熔敷效率可達24kg/h。 由于焊接速度非常高，特別適合采用機器人焊接，因此可以說機器人的應(yīng)用也推動了這一先進焊接技術(shù)的發(fā)展。但在實際生產(chǎn)中不可避免會發(fā)生焊槍與夾具之間的碰撞等不可預(yù)見性因素導(dǎo)致TCP位置偏離。智能體技術(shù)是解決這一問題的最有力的工具，多智能體系統(tǒng)是研究在一定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，各個分散的、相對獨立的智能子系統(tǒng)之間通過合作，共同完成一個或多個控制作業(yè)任務(wù)的技術(shù)。自動編程技術(shù)的核心是焊接任務(wù)、焊接參數(shù)、焊接路徑和軌跡的規(guī)劃技術(shù)針對弧焊應(yīng)用，自動編程技術(shù)可以表述為在編程各階段中，能夠輔助編程者完成獨立的、具有一定實施目的和結(jié)果的編程任務(wù)的技術(shù)，具有智能化程度高、編程質(zhì)量和效率高等特點。焊縫跟蹤技術(shù)的研究以傳感器技術(shù)與控制理論方法為主， 其中傳感技術(shù)的研究又以電弧傳感器和光學(xué)傳感器為主。機器人的生產(chǎn)節(jié)拍是固定的，因此安排生產(chǎn)計劃非常明確。焊接參數(shù)如焊接電流、電壓、焊接速度及焊接干伸長度等對焊接結(jié)果起決定作用。 我們應(yīng)該承認(rèn)國產(chǎn)機器人無論從控制水平還是可靠性等方面與國外公司還存在一定的差距。 目前在我國應(yīng)用的機器人主要分日系、歐系和國產(chǎn)三種。近年來由于我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，能源的大量需求，與能源相關(guān)的制造行業(yè)也都開始尋求自動化焊接技術(shù)，焊接機器人逐漸嶄露頭角。汽車是焊接機器人的最大用戶，也是最早用戶。到80年代中期，全國沒有一臺工業(yè)機器人問世。這類機器人操作簡單，不具備外界信息的反饋能力，難以適應(yīng)工作環(huán)境的變化，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用受到很大限制。由于焊接機器人具有高效率、質(zhì)量穩(wěn)定、通用性強、工作可靠的優(yōu)點，受到人們越來越多的重視。隨著計算機與自動化技術(shù)的滲透，已經(jīng)由傳統(tǒng)的手工作業(yè)逐步發(fā)展成一定規(guī)模的機械化、自動化以及機器人焊接制造。內(nèi)容：焊接機器人的發(fā)展歷程自從世界上第一臺工業(yè)機人UNIMATE于1959年在美國誕生以來，機器人的應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：第一代是示教再現(xiàn)型機器人。我國開發(fā)工業(yè)機器人晚于美國和日本，起于20世紀(jì)70年代，早期是大學(xué)和科研院所的自發(fā)性的研究。焊接機器人的應(yīng)用狀況： 我國焊接機器人的應(yīng)用主要集中在汽車、摩托車、工程機械、鐵路機車等幾個主要行業(yè)。由于我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速發(fā)展帶動了工程機械行業(yè)的繁榮，工程機械行業(yè)也成為較早引用焊接機器人的行業(yè)之一。汽車行業(yè)焊接機器人所占的比例會進一步提高。對于機器人的最大用戶——汽車白車身生產(chǎn)廠來說，目前幾乎所有的裝備都來從國外引進，國產(chǎn)機器人幾乎找不到表演的舞臺。歸納起來采用焊接機器人有下列主要意義： 1）穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量,保證其均一性。 4）產(chǎn)品周期明確，容易控制產(chǎn)品產(chǎn)量。焊縫跟蹤技術(shù)的研究就是根據(jù)焊接條件的變化要求弧焊機器人能夠?qū)崟r檢測出焊縫的偏差，并調(diào)整焊接路徑和焊接參數(shù)，保證焊接質(zhì)量的可靠性。 離線編程與路徑規(guī)劃技術(shù)的研究機器人離線編程系統(tǒng)是機器人編程語言的拓廣，它利用計算機圖形學(xué)的成果，建立起機器人及其工作環(huán)境的模型，利用一些規(guī)劃算法，通過對圖形的控制和操作，在不使用實際機器人的情況下進行軌跡規(guī)劃，進而