管道焊接机器人的可视焊缝系统
提出了一种基于可见光产生的焊缝跟踪系统，并将其应用于管道焊接机器人。首先，在分析激光在焊接表面反射、摄像机位置、激光平面和激光条纹图像影响的基础上，设计了视觉传感器。为了防止焊缝图像中严重的反扰，已经开发了用于图像处理和特征提取的算法。为了跟踪管道焊接的焊缝，人们刚刚采用了图像视觉控制系统。通过控制管道焊接机器人的焊缝跟踪实验，正式验证了系统的性能。焊缝跟踪是机器人焊接中的问题之一，也是自动焊接的基础。大多数工业焊接机器人用于教学，机器人重复这条路径以满足焊接中光束的位置要求。这种模式的焊接机器人存在焊接位置不准确、热扩散导致焊接处变形和变形等问题。这些问题导致梁偏离其理论焊接路径，因此有必要在焊接过程中控制梁的焊接轨迹。其次，管道焊接机器人不能预先定义焊缝，因为当管道改变方向时，焊缝可能偏离管道内的位置。焊缝的轨迹可以随着管子在轴向上的移动而改变。在这种情况下，这种模式不适合管道焊接，焊接机器人需要在焊接时及时校正横梁和焊缝之间的偏移。为了避免移动管道时焊缝的偏差，解决方法是使用三自由度多机械手来提升管道，调整管道的位置和矫直管道的方向。当管道改变方向时，焊缝将偏离其原始位置，因此焊接需要焊缝跟踪系统。
焊接机器人的选用原则有哪些
焊接机器人的使用不仅可以稳定和提高焊接质量，提高生产效率，而且还降低了对工人焊接技术的要求，从而缩短了产品升级的准备周期，减少了相应的设备投资。
选择自动生产线结构相匹配、适合的焊接机器人焊接；根据保证接头焊点焊接质量和生产的焊接工艺，选择不同的焊接机器人末端轴承载力；要选择相应的操作范围和技术性能参数能满足工件施焊位置的焊接机器人。
在满足生产规模、生产节拍、保证机器人焊接质量前提下，工艺设计方案既要优异可行、又要经济合理。在重要部件、部位、还有重要的工序位，按需选配焊接机器人数量。由于焊接机器人的末端接口是一个连接法兰，这可以使焊接机器人适应不同的用途。
虽然机器人确实会给工人群体带来的冲击，但事实上，焊接机器人并不能消灭工作岗位，反而能产生更多的工作岗位。由于工业自动化水平的不断提高，焊接机器人变得十分普遍，当然与一些发达之间仍然存在一定的差距。
多数情况下，焊接机器人带给工人都是有利的一面，但也有一些影响。如果想要必被很快的取代，所能做的是提升自己的价值。未来肯定是一个机器人生产的时代，所以机器人技术的提升也是我们所要努力的方向，技术提高、成本降低之后，这样的目标才能得以实现。
焊接机器人组成结构
焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分。机器人由机器人本体和控制柜（硬件及软件）组成。而焊接装备，以弧焊及点焊为例，则由焊接电源，（包括其控制系统）、送丝机（弧焊）、焊（钳）等部分组成。对于智能机器人还应有传感系统，如激光或摄像传感器及其控制装置等。图1a、b表示弧焊机器人和点焊机器人的基本组成。
生产的焊接用机器人基本上都属关节机器人，绝大部分有6个轴。其中，1、2、3轴可将末端工具送到不同的空间位置，而4、5、6轴解决工具姿态的不同要求。焊接机器人本体的机械结构主要有两种形式：一种为平行四边形结构，工业机器人编程，一种为侧置式（摆式）结构，如图2a、b所示。侧置式（摆式）结构的主要优点是上、下臂的活动范围大，使机器人的工作空间几乎能达一个球体。因此，这种机器人可倒挂在机架上工作，以节省占地面积，方便地面物件的流动。但是这种侧置式机器人，2、3轴为悬臂结构，降低机器人的刚度，一般适用于负载较小的机器人，用于电弧焊、切割或喷涂。平行四边形机器人其上臂是通过一根拉杆驱动的。拉杆与下臂组成一个平行四边形的两条边。故而得名。早期开发的平行四边形机器人工作空间比较小（局限于机器人的前部），难以倒挂工作。但80年代后期以来开发的新型平行四边形机器人（平行机器人），已能把工作空间扩大到机器人的顶部、背部及底部，又没有测置式机器人的刚度问题，从而得到普遍的重视。这种结构不仅适合于轻型也适合于重型机器人。近年来点焊用机器人（负载100～150kg）大多选用平行四边形结构形式的机器人。
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