安川焊接机器人抢了手工焊的饭碗？

自从20世纪60年代初人类创造出一个工业机器人以来，工业机器人显示出了巨大的生命力。在短短的40多年里，工业机器人技术发展迅速，而安川焊接机器人已经广泛应用于工业发达国家的生产中。目前工业机器人已经广泛应用于机械加工工业、汽车及汽车零部件制造、橡塑工业、电子电气工业、食品工业、木材及家具制造等领域。在工业生产中，安川焊接机器人、装配机器人、喷涂机器人和搬运机器人得到了广泛的应用。本文主要研究焊接机器人。

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安川焊接机器人是一种从事焊接(包括切割和喷涂)的工业机器人，主要包括机器人和焊接设备。其中机器人由机器人本体和控制柜组成，焊接设备如电弧焊和点焊，由焊接电源(包括其控制系统)、送丝机、焊枪等组成。对于智能机器人来说，它们还应该配备传感系统，如激光或摄像机传感器及其控制装置。

由于机器人焊接的特殊性和复杂性，国内外实际焊接生产中使用的机器人大多是“示教-再现”型的“盲人”机器人。该类型机器人对焊接环境的一致性有严格的要求，其焊接路径及相关参数需要预先设定。

但在实际焊接中，存在变散热、变形、变错边、变间隙、工件加工误差、装配误差等诸多因素，导致焊缝尺寸和位置发生变化，导致示教轨迹与焊缝产生偏差。为了让机器人模拟熟练的焊工进行智能焊接，需要为“盲人”机器人安装“大脑”和“眼睛”，其中机器人的“大脑”是机器人跟踪控制系统，“眼睛”是视觉传感系统，使机器人能够自主引导，找到初始焊接位置，进行实时焊缝跟踪控制。

通过视觉传感重构焊接工作空间，识别工件位置，焊枪准确移动到初始焊接位置，控制机器人跟踪引弧后的焊缝。这解决了手工教学效率低的问题，提高了安川焊接机器人的自主焊接水平。安装多功能智能视觉系统是实现智能机器人焊接的重要手段之一。

焊接机器人跟踪与仿真技术阐述了处理安川焊接机器人建模与控制、自主引导与跟踪、离线仿真与图像传感等关键技术。在介绍基础知识的同时，对专业内容进行适度的分析和讨论，向读者展示当前安川焊接机器人的传感和仿真技术，拓展读者的思维方式。