一、 機器人產(chan) 生及其發展情況

機器人技術的發展，它應該說是一個(ge) 科學技術發展共同的一個(ge) 綜合性的結果，也同時，為(wei) 社會(hui) 經濟發展產(chan) 生了一個(ge) 重大影響的一門科學技術，它的發展歸功於(yu) 在第二次世界大戰中，各國加強了經濟的投入，就加強了本國的經濟的發展

目前，工業(ye) 機器人作為(wei) 現代製造業(ye) 主要的自動化設備，己經廣泛應用於(yu) 汽車、摩托車、工程機械、電子信息、家電、化工等行業(ye) ，主要用於(yu) 完成焊接、搬運、裝配、加工、噴漆、碼垛等作業(ye) 。據統計，全世界己經有100多萬(wan) 台機器人投入使用，其中用於(yu) 焊接作業(ye) 的機器人占全部機器人的45%以上。機器人技術己成為(wei) 世界各國競相發展的高新技術，其發展己成為(wei) 衡量一個(ge) 技術水平發展程度的重要指標之一。

二、 機器人的應用領域

    研製機器人的起初目的是為(wei) 了幫助人們(men) 擺脫繁重勞動或簡單的重複勞動，以及替代人到有輻射等危險環境中進行作業(ye) ，因此機器人在汽車製造業(ye) 和核工業(ye) 領域得以應用。隨著機器人技術的不斷發展，工業(ye) 領域的焊接、噴漆、搬運、裝配、鑄造等場合，己經開始大量使用機器人。另外在軍(jun) 事、海洋探測、航天、醫療、農(nong) 業(ye) 、林業(ye) 甚到服務娛樂(le) 行業(ye) ，也都開始使用機器人。

從(cong) 機器人的用途來分，可以分為(wei) 兩(liang) 大類：軍(jun) 用機器人和民用機器人。

軍(jun) 用機器人主要用於(yu) 軍(jun) 事上代替或輔助軍(jun) 隊進行作戰、偵(zhen) 察、探險等工作。根據不同的作戰空間可分為(wei) 地麵軍(jun) 用機器人、空中軍(jun) 用機器人(即無人飛行機)、水下軍(jun) 用機器人和空間軍(jun) 用機器人等。軍(jun) 用機器人的控製方式一般有自主操控式、半自主操控式、遙控式等多種方式。

  在民用機器人中，各種生產(chan) 製造領域中的工業(ye) 機器人在數量上占多數，成為(wei) 機器人家族中的主力軍(jun) ；其它各種種類的機器人也開始在不同的領域得到研究開發和應用。總體(ti) 看來，若按用途分，民用機器人可以分為(wei) 以下幾個(ge) 主要類別：

1、 工業(ye) 機器人

現在工業(ye) 機器人主要用於(yu) 汽車工業(ye) 、機電工業(ye) （包括電訊工業(ye) ）、通用機械工業(ye) 、建築業(ye) 、金屬加工、鑄造以及其它重型工業(ye) 和輕工業(ye) 部門。 

    機器人的工業(ye) 應用分為(wei) 四個(ge) 方麵，即材料加工、零件製造、產(chan) 品檢驗和裝配。其中，材料加工往往是簡單的。零件製造包括鍛造、點焊、搗碎和鑄造等。檢驗包括顯式檢驗（在加工過程中或加工後檢驗產(chan) 品表麵圖像和幾何形狀、零件和尺寸的完整性）和隱檢驗（在加工中檢驗零件質量上或表麵上的完整性）兩(liang) 種。裝配是複雜的應用領域，因為(wei) 它可能包含材料加工、在線檢驗、零件供給、配套、劑壓和緊固等工序。在農(nong) 業(ye) 方麵，已把機器人用於(yu) 水果和蔬菜嫁接、收獲、檢驗與(yu) 分類，剪羊毛和擠牛奶等。這是一個(ge) 潛在的產(chan) 業(ye) 機器人應用領域。

2、 服務機器人

   在一些科幻影片、電視片或影碟中，多少具有外形的機器人常被用來協助或代替人去執行人不樂(le) 意做或危險和困難的任務。今天在現實生活中能夠看到的接近於(yu) 人類的機器人可能要算家用機器人了。家用機器人能夠清掃地板而不碰到家具。不過它的價(jia) 格目前還較高，影響到它的推廣應用。隨著家用機器人造價(jia) 的大幅度降低，它將獲得日益廣泛的應用。 

  服務機器人尚處於(yu) 開發及普及的早期階段，目前國際上對它還沒有普遍承認的嚴(yan) 格定義(yi) ，它的定義(yi) 是由操作型工業(ye) 機器人引伸而來的。根據國際機器人聯合會(hui) （IFR）采用的初步定義(yi) ，所謂服務機器人是一種半自主或全自主工作的機器人，它完成的是有益於(yu) 人類健康的服務工作，但不包括那些從(cong) 事生產(chan) 的設備。另一種定義(yi) 把服務機器人看做一種可自由編程的移動裝置，它少有三個(ge) 運動軸，可以部分地或全自動地完成服務工作。這些服務工作為(wei) 個(ge) 人或單位完成的，不指工業(ye) 生產(chan) 服務。 

  根據這個(ge) 定義(yi) ，操作型工業(ye) 機器人也可以看作是服務機器人，如果它們(men) 裝備在非製造業(ye) 的話。服務機器人往往是可以移動的（並非總是移動的）。在某些情況下，服務機器人是由一個(ge) 移動平台構成，在它上麵裝有一隻或幾隻手臂，其控製方式與(yu) 工業(ye) 機器人手臂的控製方式相同。

三、 伟德软件官方网站

     隨著我國加入WTO，我國經濟的發展和國際正在接軌，國內(nei) 競爭(zheng) 和國際競爭(zheng) 的界限將越來越模糊，改造過去的生產(chan) 方式和管理模式已迫在眉睫。在焊接領域也是如此，采用自動化焊接提高生產(chan) 率和產(chan) 品質量已是大勢所趨。在大型企業(ye) 是這樣，對中小型企業(ye) 也是如此。 

　　 采用機器人進行焊接作業(ye) 可以提高生產(chan) 效益和經濟效率；另一方麵，機器人的移位速度快，可達3m/s，甚更快。因此，一般而言，采用機器人焊接比同樣用人工焊接效率可提高2～4倍，焊接質量優(you) 良且穩定。

     隨著電子技術、計算機技術、數控及機器人技術的發展，自動弧焊機器人工作站, 從(cong) 60年代開始用於(yu) 生產(chan) 以來，其技術已日益成熟，主要有以下優(you) 點： 

1）穩定和提高焊接質量； 

2）提高勞動生產(chan) 率； 

3）改善工人勞動強度，可在有害環境下工作； 

4）降低了對工人操作技術的要求； 

5）縮短了產(chan) 品改型換代的準備周期，減少相應的設備投資。 

因此，在各行各業(ye) 已得到了廣泛的應用。

① 伟德软件官方网站的組成、

伟德软件官方网站主要包括機器人和焊接設備兩(liang) 部分。機器人由機器人本體(ti) 和控製櫃（硬件及軟件）組成。而焊接裝備，以弧焊及點焊為(wei) 例，則由焊接電源，（包括其控製係統）、送絲(si) 機（弧焊）、焊槍（鉗）等部分組成。對於(yu) 智能機器人還應有傳(chuan) 感係統，如激光或攝像傳(chuan) 感器及其控製裝置等。

② 點焊機器人

點焊機器人是用於(yu) 點焊自動作業(ye) 的工業(ye) 機器人。世界上點焊機於(yu) 1965年開始使用，是美國Unimation公司推出的Unimate機器人，在1987年自行研製成點焊機器人──華宇-Ⅰ型點焊機器人。點焊機器人由機器人本體(ti) 、計算機控製係統、示教盒和點焊焊接係統幾部分組成，由於(yu) 為(wei) 了適應靈活動作的工作要求，通常電焊機器人選用關(guan) 節式工業(ye) 機器人的基本設計，一般具有六個(ge) 自由度：腰轉、大臂轉、小臂轉、腕轉、腕擺及腕撚。其驅動方式有液壓驅動和電氣驅動兩(liang) 種。其中電氣驅動具有保養(yang) 維修簡便、能耗低、速度高、精度高、性好等優(you) 點，因此應用較為(wei) 廣泛。點焊機器人按照示教程序規定的動作、順序和參數進行點焊作業(ye) ，其過程是完全自動化的，並且具有與(yu) 外 部設備通信的接口，可以通過這一接口接受上一級主控與(yu) 管理計算機的控製命令進行工作。

1、點焊機器人的基本功能

點焊對所用的機器人的要求是不很高的。因為(wei) 點焊隻需點位控製，於(yu) 焊鉗在點與(yu) 點之間的移動軌跡沒有嚴(yan) 格要求。這也是機器人隻能用於(yu) 點焊的原因。點焊用機器人不僅(jin) 要有足夠的負載能力，而且在點與(yu) 點之間移位時速度要快捷，動作要平穩，定位要準確，以減少移位的時間，提高工作效率。點焊機器人需要有多大的負載能力，取決(jue) 於(yu) 所用的焊鉗形式。對於(yu) 用與(yu) 變壓器分離的焊鉗，30～45kg負載的機器人就足夠了。但是，這種焊鉗一方麵由於(yu) 二次電纜線長，電能損耗大，也不利於(yu) 機器人將焊鉗伸入工件內(nei) 部焊接；另一方麵電纜線隨機器人運動而不停擺動，電纜的損壞較快。因此，目前逐漸增多采用一體(ti) 式焊鉗。這種焊鉗連同變壓器質量在70kg左右。考慮到機器人要有足夠的負載能力，能以較大的加速度將焊鉗送到空間位置進行焊接，一般都選用100～150kg負載的重型機器人。為(wei) 了適應連續點焊時焊鉗短距離快速移位的要求。新的重型機器人增加了可在0.3s內(nei) 完成50mm位移的功能。這對電機的性能，微機的運算速度和算法都提出更高的要求。

2、 點焊機器人的焊接裝備

點焊機器人的焊接裝備，由於(yu) 采用了一體(ti) 化焊鉗，焊接變壓器裝在焊鉗後麵，所以變壓器必須盡量小型化。對於(yu) 容量較小的變壓器可以用50Hz工頻交流，而對於(yu) 容量較大的變壓器，已經開始采用逆變技術把50Hz工頻交流變為(wei) 600～700Hz交流，使變壓器的體(ti) 積減少、減輕。變壓後可以直接用600～700Hz交流電焊接，也可以再進行二次整流，用直流電焊接。焊接參數由定時器調節。新型定時器已經微機化，因此機器人控製櫃可以直接控製定時器，無需另配接口。點焊機器人的焊鉗，通常用氣動的焊鉗，氣動焊鉗兩(liang) 個(ge) 電極之間的開口度一般隻有兩(liang) 級衝(chong) 程。而且電極壓力一旦調定後是不能隨意變化的。近年來出現一種新的電伺服點焊鉗。焊鉗的張開和閉合由伺服電機驅動，碼盤反饋，使這種焊鉗的張開度可以根據實際需要任意選定並預置。而且電極間的壓緊力也可以無級調節。這種新的電伺服點焊鉗具有如下優(you) 點： 

1）每個(ge) 焊點的焊接周期可大幅度降低，因為(wei) 焊鉗的張開程度是由機器人精確控製的，機器人在點與(yu) 點之間的移動過程、焊鉗就可以開始閉合；而焊完一點後，焊鉗一邊張開，機器人就可以一邊位移，不必等機器人到位後焊鉗才閉會(hui) 或焊鉗完全張開後機器人再移動； 

2）焊鉗張開度可以根據工件的情況任意調整，隻要不發生碰撞或幹涉盡可能減少張開度，以節省焊鉗開度，以節省焊鉗開合所占的時間。 

3）焊鉗閉合加壓時，不僅(jin) 壓力大小可以調節，而且在閉合時兩(liang) 電極是輕輕閉合，減少撞擊變形和噪聲。

③弧焊機器人 

弧焊機器人是用於(yu) 進行自動弧焊的工業(ye) 機器人。弧焊機器人的組成和原理與(yu) 點焊機器人基本相同，在20世紀80年代中期研製出華宇-Ⅰ型弧焊機器人。一般的弧焊機器人是由示教盒、控製盤、機器人本體(ti) 及自動送絲(si) 裝置、焊接電源等部分組成。可以在計算機的控製下實現連續軌跡控製和點位控製。還可以利用直線插補和圓弧插補功能焊接由直線及圓弧所組成的空間焊縫。弧焊機器人主要有熔化極焊接作業(ye) 和非熔化極焊接作業(ye) 兩(liang) 種類型，具有可長期進行焊接作業(ye) 、保證焊接作業(ye) 的高生產(chan) 率、高質量和高穩定性等特點。隨著技術的發展，弧焊機器人人正向著智能化的方向發展。

1、 弧焊機器人的基本功能

弧焊過程比點焊過程要複雜得多，工具中心點（TCP），也就是焊絲(si) 端頭的運動軌跡、焊槍姿態、焊接參數都要求精確控製。所以，弧焊用機器人除了前麵所述的一般功能外，還必須具備一些適合弧焊要求的功能。 

雖然從(cong) 理論上講，有5個(ge) 軸的機器人就可以用於(yu) 電弧焊，但是對複雜形狀的焊縫，用5個(ge) 軸的機器人會(hui) 有困難。因此，除非焊縫比較簡單，否則應盡量選用6軸機器人。  

　弧焊機器人除前麵提及的在作“之”字形拐角焊或小直徑圓焊縫焊接時，其軌跡應能貼近示教的軌跡之外，還應具備不同擺動樣式的軟件功能，供編程時選用，以便作擺動焊，而且擺動在每一周期中的停頓點處，機器人也應自動停止向前運動，以滿足工藝要求。此外，還應有接觸尋位、自動尋找焊縫起點位置、電弧跟蹤及自動再引弧功能等。                                                         

2、 弧焊機器人用的焊接設備

弧焊機器人多采用氣體(ti) 保護焊方法（MAG、MIG、TIG），通常的晶閘管式、逆變式、波形控製式、脈衝(chong) 或非脈衝(chong) 式等的焊接電源都可以裝到機器人上作電弧焊。由於(yu) 機器人控製櫃采用數字控製，而焊接電源多為(wei) 模擬控製，所以需要在焊接電源與(yu) 控製櫃之間加一個(ge) 接口。近年來，國外機器人生產(chan) 廠都有自己特定的配套焊接設備，這些焊接設備內(nei) 已經播人相應的接口板、所以在圖1a中的弧焊機器人係統中並沒有附加接口箱。應該指出，在弧焊機器人工作周期中電弧時間所占的比例較大，因此在選擇焊接電源時，一般應按持續率100％來確定電源的容量。 

送絲(si) 機構可以裝在機器人的上臂上，也可以放在機器人之外，前者焊槍到送絲(si) 機之間的軟管較短，有利於(yu) 保持送絲(si) 的穩定性，而後者軟管校長，當機器人把焊槍送到某些位置，使軟管處於(yu) 多彎曲狀態，會(hui) 嚴(yan) 重影響送絲(si) 的質量。所以送絲(si) 機的安裝方式一定要考慮保證送絲(si) 穩定性的問題。

四、 總結

工業(ye) 機器人技術的研究、發展以及應用，有力的推動了世界工業(ye) 技術的進步。特別是伟德软件官方网站在高質高能的焊接生產(chan) 中，發揮了極其重要的作用。雖然我國工業(ye) 生產(chan) 經過幾十年的努力，取得了很大的發展，但焊接生產(chan) 作業(ye) 的操作方式還相對比較落後而伟德软件官方网站的出現，不但可以改變傳(chuan) 統的焊接生產(chan) 作業(ye) 模式，在降低生產(chan) 工人勞動的前提下，提高了焊接生產(chan) 率和焊接質量。目前，機器人在國外得到了迅速的發展，已經進入了一個(ge) 全新技術階段。尤其是工業(ye) 發達的美國、日本等國，機器人已經形成了一個(ge) 獨立的產(chan) 業(ye) ，這使得我國在國際市場競爭(zheng) 更加激烈，對工業(ye) 機器人的需求會(hui) 越來越大，我國的工業(ye) 機器人產(chan) 業(ye) 將麵臨(lin) 信的發展機遇和來自國外的挑戰，我們(men) 要把握這一機遇，迎接挑戰，為(wei) 我國躋身於(yu) 機器人強國之列而努力。