焊接機器人的應用與發(fā)展
焊接機器人具有焊接質量穩(wěn)定、改善工人勞動條件、提高勞動生產率等特點,廣泛應用于汽車、工程機械、通用機械、金屬結構和兵器工業(yè)等行業(yè)。據不完全統(tǒng)計,全世界在役的工業(yè)機器人中大約有一半用于各種形式的焊接加工領域。截止2005年全世界在役工業(yè)機器人約為91.4萬套,其中日本裝備的工業(yè)機器人總量達到了50萬臺以上,成為“機器人王國”,其次是美國和德國;在亞洲,日本、韓國和新加坡的制造業(yè)中每萬名雇員占有的工業(yè)機器人數(shù)量居世界前三位。近幾年,全球機器人的數(shù)量在迅速增加,僅2005年便達12.1萬臺。?我國自上個世紀70年代末開始進行工業(yè)機器人的研究,經過二十多年的發(fā)展,在技術和應用方面均取得了長足的發(fā)展,對國民經濟尤其是制造業(yè)的發(fā)展起到了重要的推動作用。據不完全統(tǒng)計,近來幾年我國工業(yè)機器人呈現(xiàn)出快速增長勢頭,平均每年的增長率都超過40%,焊接機器人的增長率超過了60%;2004年國產工業(yè)機器人數(shù)量突破1400臺,進口機器人數(shù)量超過9000臺,這其中的絕大多數(shù)都應用于焊接領域;2005年我國新增機器人數(shù)量超過了5000臺,但僅占亞洲新增數(shù)量的6%,遠小于韓國所占的?15%,更遠小于日本所占的69%。這樣的增長速度相對于我國的經濟發(fā)展速度以及經濟總量來說顯然是不匹配的,這說明我國制造業(yè)的自動化程度有待進一步提高,另一方面也反映了我國勞動力成本的低廉,制造業(yè)自動化水平以及工業(yè)機器人應用程度的提高受到限制。?當前焊接機器人的應用迎來了難得的發(fā)展機遇。一方面,隨著技術的發(fā)展,焊接機器人的價格不斷下降,性能不斷提升;另一方面,勞動力成本不斷上升,我國經濟的發(fā)展,由制造大國向制造強國邁進,需要提升加工手段,提高產品質量和增加企業(yè)競爭力,這一切預示著機器人應用及發(fā)展前景空間巨大。焊接機器人在高質量、高效率的焊接生產中,發(fā)揮了極其重要的作用。工業(yè)機器人技術的研究、發(fā)展與應用,有力地推動了世界工業(yè)技術的進步。近年來,焊接機器人技術的研究與應用在焊縫跟蹤、信息傳感、離線編程與路徑規(guī)劃、智能控制、電源技術、仿真技術、焊接工藝方法、遙控焊接技術等方面取得了許多突出的成果。隨著計算機技術、網絡技術、智能控制技術、人工智能理論以及工業(yè)生產系統(tǒng)的不斷發(fā)展,焊接機器人技術領域還有很多亟待我們去認真研究的問題,特別是焊接機器人的視覺控制技術、模糊控制技術、智能化控制技術、嵌入式控制技術、虛擬現(xiàn)實技術、網絡控制技術等方面將是未來研究的主要方向。