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工业机器人焊接关键技术及应用分析摘要：社会经济在快速向前发展，机器人技术也越来越成熟，使得焊接制造领域技术逐渐发生了更替。
本篇文章对焊接机器人的关键技术进行了介绍，分析了焊接机器人的发展状况以及关键性技术的应用情况，针对焊接机器人未来的发展前景进行了研究。
关键词：工业机器人；焊接关键技术；应用分析引言：在智能制造领域中，机器人属于先进的装备，应用的范围越来越广泛。
在国内各个领域发展的过程中，机器人的应用范围得到了有效的拓展，机器人的应用数量也越来越多，在未来发展的过程中，机器人应用的空间会越来越广阔。
焊接机器人在工业机器人领域当中占据了非常重要的地位，可以说是工业发展当中的先驱者。
机器人焊接是在传统焊接工艺制造基础上对机器人进行改造，使之能够进行焊接作业成为焊接机器人，成为了现代制造技术当中无可替代的重要角色。
1机器人焊接的关键技术1.1传感技术在焊接过程的应用传感器是机器人焊接重要的组成装置，相当于机器人的“眼睛”，可以对物质的变化进行精准的感知。
焊接电弧在燃烧过程中，需要将声音作为整体的参照标准，整体的传感器应用了电流电压的大小，从而可以对熔池的瞬时状态进行有效的感知，了解焊接质量的动态性变化。
监控焊接工作在开展的过程中，需要对电弧的波动情况进行监测，以便于可以对高温熔滴的类型进行有效的判断。
机器人在进行焊接工作的过程中，需要通过前沿的传感系统获取相应的信息，应用机器人进行焊接，可以对系统的电流和电压数据进行有效的分析。
机器人焊接工作在开展的过程中，需要对熔透情况进行精准的预测，有效了解机器人焊接过程中所存在的缺陷，分析缺陷所形成的原因。
将温度的变化情况作为内容调整的主要参照依据，传感焊接工作在开展的过程中，需要对温度的分布情况进行有效的了解，从而可以获取高温溶值的数据。
电弧光谱的特点就是所富含的信息比较丰富，和电弧并没有直接的接触，该方法在具体应用的过程当中，可以对焊缝的缺陷进行有效的弥补。
汽车焊装车间自动化控制技术论述汽车焊装车间自动化控制技术是指利用计算机和自动化设备对汽车焊装生产过程进行控制和管理的技术。
随着汽车行业的快速发展，汽车焊装生产过程也需要不断提高效率和质量。
传统的手工焊接方式已经无法满足生产的需求，因此引入自动化控制技术是很有必要的。
1. 机器人应用：机器人是汽车焊装生产线上重要的自动化设备。
机器人能够快速准确地完成焊接任务，提高生产效率和质量。
在汽车焊装车间中，机器人常被用于焊接车身部件，对接车身零部件等。
机器人具有多轴自由度，能够灵活地操作，完成多种焊接任务。
2. 激光焊接技术：激光焊接技术是一种高效、高精度的焊接方式。
激光焊接技术可以实现对汽车车身零部件的高速焊接，能够提高焊接质量和生产效率。
激光焊接技术具有焊缝小、热影响区小、焊接速度快等优点，可以满足汽车焊装生产的要求。
3. 光电传感器应用：光电传感器的应用可以实现对焊接质量的检测和控制。
光电传感器可以通过检测焊缝的形状、位置和尺寸等信息来判断焊接质量是否合格。
光电传感器能够对焊接过程进行高速、实时地监测，并在发现异常时及时发出报警信号，保障焊接质量。
4. 自动化控制系统：自动化控制系统是汽车焊装车间的核心技术。
自动化控制系统可以对整个焊装生产过程进行监控和控制。
通过采集传感器的数据，并经过数据处理和分析，自动化控制系统能够实时调整焊接机器人的运动轨迹、速度和焊接参数，以实现焊接的自适应控制。
自动化控制系统还可以对焊接过程进行参数设置和优化，以提高焊接效率和质量。
1. 提高生产效率：自动化控制技术可以实现汽车焊装生产线的高速、高效运行。
机器人和激光焊接技术的应用可以将焊接时间大大缩短，提高生产效率。
2. 提高焊接质量：汽车焊装车间自动化控制技术可以实现对焊接质量的在线监测和控制。
通过光电传感器的应用，可以及时发现焊接质量异常，并及时采取措施进行修正，保证焊接质量合格。
3. 降低劳动强度：传统的手工焊接方式需要工人长时间进行重复操作，劳动强度大。
基于RobotStudio的工业机器人焊接工作站仿真设计作者：***来源：《现代信息科技》2020年第23期摘要：文章以真实生产线上的工业机器人焊接工作站为研究对象，利用三维软件UG和ABB机器人公司RobotStudio软件的图形化编程方法，设计工业机器人焊接工作站并进行路径仿真，将工件的三维模型曲线自动转化成为工业机器人的焊接轨迹，设计工业机器人运动路径与仿真。
该仿真可为真实的工业机器人焊接工作站设计和路径设计提供理论依据，能够有效提高设计效率。
关键词：RobotStudio;工业机器人;焊接工作站中图分类号：TP242.2 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）23-0118-04Simulation Design of Industrial Robot Welding Workstation Based on RobotStudioZHENG Minghui1，2（1.College of Mechanical Engineering，Shandong Huayu University of Technology，Dezhou 253034，China;2.Dezhou Municipal Key Laboratory of Industrial Robot Control，Dezhou 253034，China）Abstract：This pager takes the industrial robot welding workstation on the real production line as the research object，using the graphic programming method of the three-dimensional software UG and the RobotStudio software from ABB Robots company，the industrial robot welding workstation is designed and the path simulation is carried out. The three-dimensional model curve of workpiece is automatically transformed into the welding trajectory of industrial robot，and the motion path and simulation of industrial robot are designed. The simulation can provide a theoretical basis for the design of the real indus trial robot welding workstation and its’path design，and can effectively improve the design efficiency.Keywords：RobotStudio;industrial robot;welding workstation0 引言工業自动化在企业生产中要求高效率，以此降低生产成本。
工业机器人在金属加工与焊接中的应用随着科技的不断发展，工业机器人在金属加工与焊接领域的应用越来越广泛。
工业机器人的出现，不仅使生产过程更加高效和精确，还大大提高了工作环境的安全性。
本文将探讨工业机器人在金属加工与焊接中的应用，并分析其优势和未来发展趋势。
一、工业机器人在金属加工中的应用在金属加工领域，工业机器人的应用主要体现在数控加工、铸造和铣削等方面。
首先，工业机器人能够通过预设的程序进行数控加工，实现对金属材料的高精度切割、打孔和刻字等操作。
其次，在铸造过程中，机器人可以承担起浇铸、砂型制作和铸件清理等工作，大大提高了生产效率和产品质量。
此外，工业机器人在铣削过程中的应用也非常广泛，能够通过自动化操作实现对金属零件的精细加工，提高加工效率和产品质量。
工业机器人在金属加工中的应用优势主要体现在以下几个方面。
首先，机器人能够实现高精度和高速度的加工，大大提高了产品的质量和生产效率。
其次，机器人的自动化操作减少了人力成本和劳动强度，提高了工作环境的安全性。
此外，机器人还能够根据不同的加工要求进行灵活调整，适应不同的生产需求。
二、工业机器人在金属焊接中的应用金属焊接是工业生产中常见的一种加工方式，而工业机器人在金属焊接中的应用也越来越广泛。
工业机器人在金属焊接中的应用主要体现在点焊、弧焊和激光焊等方面。
首先，工业机器人能够通过预设的程序实现对金属材料的点焊操作，提高焊接的精确度和速度。
其次，在弧焊过程中，机器人可以承担起焊接电弧的控制和焊接路径的规划等工作，实现对金属材料的高质量焊接。
此外，工业机器人在激光焊接中的应用也非常广泛，能够通过激光束的聚焦实现对金属材料的高精度焊接，提高焊接质量和效率。
工业机器人在金属焊接中的应用优势主要体现在以下几个方面。
首先，机器人能够实现高精度和高速度的焊接，提高了焊接质量和生产效率。
其次，机器人的自动化操作减少了焊工的劳动强度和操作错误，提高了工作环境的安全性。
此外，机器人还能够实现对复杂焊接路径的控制和调整，适应不同焊接需求。
第13期2023年7月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.13July,2023基金项目:2022年北方民族大学研究生创新项目;项目编号:YCX22116㊂作者简介:杨翠珠(1997 ),女,甘肃天水人,硕士研究生;研究方向:机器视觉㊂基于双目视觉的焊接机器人系统研究及应用杨翠珠(北方民族大学电气信息工程学院,宁夏银川750021)摘要:自动化焊接机器人技术是焊接领域中一个重要发展方向,能够在提高焊接效率的同时保证焊接质量,在汽车㊁医疗㊁航天及交通等各大行业都实现了大规模应用㊂焊接机器人将视觉传感器与机械臂结合,实现焊缝的高质量焊接㊂目前,针对大型铸件复杂焊缝的焊接,较多工厂仍然采用传统的手工焊接方式,焊接效率低且产品质量难以得到保证,因此需要进一步加强对焊接机器人的研究,实现对大型铸件复杂焊缝的自动化焊接㊂文章基于双目视觉技术,概述焊接机器人研究现状㊁自动化焊接系统构成,以及焊接机器人在工业生产中的应用㊂关键词:焊接机器人;双目视觉,检测识别;工业应用中图分类号:TP273㊀㊀文献标志码:A 0㊀引言㊀㊀随着全球自动化及智能机器人技术的不断发展,焊接机器人代替传统的手工焊接已成为一种趋势,自动化焊接使焊接产品的质量得到提升,可靠性及稳定性不断增强,很大程度上提高了焊接效率㊂本文对自动化焊接技术进一步深入研究,设计基于双目视觉的焊接机器人,对实现对大型铸件复杂焊缝的自动化焊接,具有重要意义㊂1㊀焊接机器人研究现状及存在的问题㊀㊀国外对焊接机器人技术研究较早㊂1997年,瑞典ASEA 公司研制的LaserTrack 视觉跟踪系统,对焊缝路径不需提前进行示教,能够自主寻找焊缝初始点并进行跟踪,跟踪精度为0.4mm [1]㊂2019年,Bi D等[2]设计了一套基于双目视觉定位系统的管-管焊接机器人,实现对焊缝的实时跟踪及焊枪的精确定位㊂相比较国外,我国研究人员对焊接机器人技术研究相对较晚,但在自动化焊接领域也取得了一定的研究成果㊂2017年,范明洋等[3]提出一种基于线结构光的曲线焊缝自动化焊接技术,具有良好的检测精度㊂2021年,付瑶等[4]研究转向架生产中横梁组成的内腔焊缝自动化焊接技术,创新了口字形焊法,实现自动化焊接㊂焊接机器人技术发展迅速,但仍然存在很多问题,如对于焊接环境艰难㊁焊缝位置不易检测识别的情况,尤其是对工厂大型铸件复杂焊缝的焊接㊂由于铸件较大且焊缝不易检测识别,目前大多采用传统的人工焊接方式,效率低且焊接产品质量不稳定,因此,需要对相应的焊接机器人技术进一步深入研究㊂2㊀焊接机器人系统构成及相关原理2.1㊀焊接机器人系统㊀㊀为解决复杂焊缝的自动化焊接问题,本文设计基于双目视觉的焊接机器人系统㊂系统分为硬件部分和软件部分㊂硬件部分为双目相机㊁机械臂;软件部分利用Python㊁OpenCV㊁Matlab 等技术完成焊缝的自动化焊接㊂系统软件实现流程如图1所示㊂图1㊀系统软件实现流程2.2㊀相关工作原理概述㊀㊀系统主要完成焊缝的识别与定位工作㊂进行焊缝识别时,需先利用双目相机拍摄焊缝图像㊂相机成像模型中有四大坐标系:像素坐标系㊁图像坐标系㊁相机坐标系及世界坐标系㊂通过这四大坐标系之间的转换关系,以及相机成像模型确定目标物体在空间中的三维坐标和成像平面上对应点的映射关系㊂2.2.1㊀坐标系的建立(1)像素坐标系㊂图像中的像素点即图像位置,属于二维平面坐标系,像素坐标系的原点位于图像左上角,原点为O(u, v),u㊁v轴表示像素点在像素坐标系中的行数㊁列数,单位为像素(pixel)㊂任意一点在像素坐标系中可表示为(u,v)㊂(2)图像坐标系㊂图像坐标系即物理坐标系,原点为相机中心,与成像平面的交点O(u0,v0)也称为主点,x㊁y轴方向与像素坐标系坐标轴方向相同,单位为mm,任一点可表示为(x,y)㊂(3)相机坐标系㊂以相机光心为原点建立的坐标系,属于三维坐标系,X C㊁Y C轴方向与图像坐标系方向一致,Z C轴为相机的光轴,与图像坐标系平面垂直,各个坐标轴可用右手坐标系规则确定,空间一点在相机坐标系中可表示为(X C,Y C,Z C)㊂(4)世界坐标系㊂真实物体存在的坐标系,又称大地坐标系㊂通常为了方便计算,将图像左下角设为世界坐标系原点O W,单位为mm㊂空间中任一点在世界坐标系中可表示为(X W,Y W,Z W)㊂2.2.2㊀坐标系间的转化双目视觉系统中,通过四大坐标系之间的转换,可以实现图像中任意一点的三维重建㊂假设空间中一点P,像素坐标系下的坐标为(u,v),图像坐标系下的坐标为(x,y),相机坐标系下的坐标为(X C,Y C,Z C),世界坐标系下的坐标为(X W,Y W, Z W)㊂Z Cuv1éëêêêùûúúú=c x0u00c y v0001éëêêêêùûúúúúR TO T1éëêêùûúúX WY WZ W1éëêêêêêùûúúúúú=M0M1X WY WZ W1éëêêêêêùûúúúúú(1)式(1)中,c x=fd x,c y=f dy,M0=c x0u00c y v0001éëêêêêùûúúúú,M1=R TO T1éëêêùûúú,对式(1)进行化简化可得:Z Cuv1éëêêêùûúúú=M0M1X WY WZ W1éëêêêêêùûúúúúú=M0M1X=MX(2)式(2)中,M0为相机内参矩阵,M1为相机外参数矩阵,其中,旋转矩阵R为两坐标系之间得相对位姿,T为相机基线长度㊂2.2.3㊀焊缝检测识别本系统对焊缝进行检测识别时,需要先对图像进行预处理操作,如直方图均衡化㊁灰度对数变换㊁双边滤波等㊂进行检测识别时,可采用Blob算法检测㊁LOG算子检测㊁Canny边缘检测算子等检测算法,具体根据焊缝特征选取检测算法,本文采用LOG算子检测,能较为准确地对焊缝进行检测识别㊂2.2.4㊀焊缝轨迹规划本系统实现对焊缝的检测识别后,还需对焊缝进行轨迹规划,确定焊缝在机器人基坐标系下的空间轨迹方程,实现机器人对焊缝的自动化焊接㊂焊接机器人的轨迹规划分为关节空间轨迹规划和笛卡尔空间轨迹规划,主要方法有多项式差值㊁曲线拟合等方法㊂本文采用多项式插值法,结合焊缝的描述方程及运动学相关约束条件,确定焊缝的轨迹方程㊂3 焊接机器人的发展及应用㊀㊀近年来,各个国家对科学技术越发重视,机器人的研究水平也成为各国科学技术水平重要的衡量标准㊂因此,需要对焊接机器人的发展趋势及工业应用进行研究与分析㊂3.1㊀焊接机器人的发展趋势3.1.1㊀智能化发展目前,智能化发展已经成为我国自动化焊接技术的重要发展方向,将智能控制技术融合到自动化焊接技术中,保证生产过程快速㊁稳定地进行,实现焊接过程的智能化㊂3.1.2㊀网络化发展随着计算机技术的不断发展,焊接机器人系统中融入计算机网络体系,进一步增强焊接过程的自动化管理,实现自动化焊接过程的一体化控制㊂同时,当设备出现故障无法正常运行时,计算机网络技术可以通过远程监控排查故障问题,并及时采取相应的解决措施㊂3.1.3㊀高效化发展焊接机器人对产品进行焊接时,不仅要考虑焊接速度,还要保证焊接质量,传统的手工焊接难以满足这两个要求㊂而焊接机器人不仅能实现批量化焊接,还能保证焊接产品的质量,实现焊接过程的精准控制,效率高且稳定可靠㊂3.2㊀焊接机器人的工业应用3.2.1㊀智能化焊接专机智能化焊接专机为一定形状的焊接接头,焊接特定工件的焊接机器人,主要融合视觉传感器技术和自动化焊接技术㊂智能化焊接专机通过视觉传感器实时获取焊接产品信息,并利用计算机软件技术,进行智能控制,实现自动化焊接㊂目前,由于智能化焊接专机焊接产品的质量难以得到保证,因此有待进一步提高㊂3.2.2㊀自动化焊接机器人随着焊接行业对自动化焊接技术的要求不断提高,智能化焊接专机已不能满足当代社会的焊接要求,此时焊接效率更高,焊接质量更好的焊接机器人逐渐发展起来,并在焊接领域被广泛应用㊂焊机机器人作为一种多功能㊁可重复编程的自动控制操作机,不仅提高了焊接产品的生产效率,实现稳定㊁高质量焊接,还缩短了产品的生产周期,改善了工人的劳作强度,同时减少了相应设备的投资㊂4 结语㊀㊀焊接机器人技术在各个行业广泛应用,发挥着越来越重要的作用㊂本文就焊接机器人研究现状进行分析,并针对工厂大型铸件复杂焊缝焊接困难问题,设计基于双目视觉的自动化焊接系统,概述相关原理以及焊接机器人的发展趋势及工业应用㊂研究表明高效率㊁高质量的自动化焊接机器人为大型铸件复杂焊缝的自动化焊接㊁批量化生产确定了方向㊂参考文献[1]SUGA Y,MUTO A,KUMAGAI M.Automatic Tracking of welding line by autonomous mobile robot for welding of plates:tracking of linear and angled welding lines[J].Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers Series C,1997(612):2918-2924. [2]BI D,WANG X,LIU Z,et al.New method for robot tool and camera pose calibration[J].Chinese Journal of Scientific Instrument,2019(1):101-108.[3]范明洋,嵇保健,洪磊.基于线结构光的曲线焊缝焊接技术[J].组合机床与自动化加工技术,2017 (9):142-145.[4]付瑶,樊亚斌,代超. 口 字形焊缝自动化焊接技术开发与应用[J].焊接技术,2021(12):118-120.(编辑㊀李春燕)Research and application of welding robot system based on binocular visionYang CuizhuCollege of Electrical Information Engineering Northern University for Nationalities Yinchuan750021 China Abstract Automated welding robot technology is an important development in the welding field which can improve welding efficiency while ensuring welding quality.It has been widely applied in various industries such as automobiles healthcare aerospace and transportation.Welding robots combine visual sensors with robotic arms to achieve high-quality welding of welds.However currently for the welding of complex welds in large castings many factories still use traditional manual welding methods which have low welding efficiency and difficult to ensure product quality. Therefore further research on welding robots is needed to achieve automatic welding of complex welds in large castings.The article is based on binocular vision technology outlining the current research status of welding robots the composition of automated welding systems and the application of welding robots in industrial production. Key words welding robot binocular vision inspection and identification industrial applications。
图1 激光钎焊焊缝外观激光焊接因具有高能量密度、可聚焦、深穿透、高效率、高精度及适应性强等优点，受到各汽车厂家的高度重视。
长安福特马自达从建厂初期就引进了福特成熟的激光焊接技术，极大地提高了车身的焊接质量。
激光焊是利用高能量密度的激光作为热源的一种高效、精密的焊接方法。
随着航空航天、汽车、微电子等行业的迅猛发展，产品零件结构形状越来越复杂，人们对产品加工精度和表面完整性，以及生产效率、工作环境的要求越来越高，传统的焊接方法难以满足要求，以激光为代表的高能焊接方法得到广泛应用。
激光焊接因具有高能量密度、可聚焦、深穿透、高效率、高精度及适应性强等优点，受到各汽车厂家的高度重视。
福特工厂在20世纪80年代已广泛应用了该项技术，长安福特马自达从建厂初期就引进了福特成熟的激光焊接技术，极大地提高了车身的焊接质量。
激光焊的原理及特点激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。
按激光器输出能量方式的不同，激光焊可分为脉冲激光焊和连续激光焊（包括高频脉冲连续激光焊）；按激光聚焦后光斑上功率密度的不同，激光焊可分为传热焊和深熔焊；在激光深熔焊中又分为对接焊（钎焊）和搭接焊，前者需要填钎料，外观美观。
激光焊的优势主要包括：激光焦点光斑小，功率密度高，能焊接一些高熔点、高强度的合金材料；激光焊是无接触加工，没有工具损耗和工具调换等问题；激光能量和移动速度可调，可实现多种焊接加工；自动化程度高，可以用计算机进行控制，焊接速度快、功效高，可方便地进行任何复杂形状的焊接；热影响区和材料变形小，无需后续工序处理；激光可通过玻璃，焊接处于真空容器内的工件及处于复杂结构内部位置的工件；易于导向、聚焦，实现各方向变换；激光焊接与电子束加工相比较，不需要严格的真空设备系统，操作方便；生产效率高，加工质量稳定可靠，经济和社会效益好。
图2 激光焊接质量控制激光焊接设备激光焊接设备主要由激光器（固体、气体、半导体）、导光系统、控制系统、工件装夹及运动系统等主要部件和光学元件的冷却系统、光学系统的保护装置、过程与质量的监控系统、工件上下料装置及安全装置等外围设备组成。
专家论道虚拟仿真技术在机器人生产线设计中的应用文/郝建豹 曹银华 谭华旭 林子其随着工业机器人技术、智能控制技术、网络技术的发展，以及劳动力短缺、用工成本的提升，建设并应用基于多工业机器人的自动化生产线已成为一种趋势。
但目前企业设计或升级机器人生产线时，通常根据已有工艺流程、设备参数、生产效率等生产要素，采取从底层往顶层反推的方法进行设计，忽略了各生产要素之间生产流程的衔接问题，最终导致设备布局不合理及设计生产线的目标缺乏数据依托。
机器人自动化生产线尤其是目前提出的工业4.0智能化生产线建设普遍存在资金投入大、生产线规划比较困难、生产工艺复杂、现场调试工作量大以及工艺及制造流程、生产目标评估困难等问题。
虚拟仿真技术，就是用一个具有多源信息融合的交互式三维动态实景和实体行为的计算机系统模仿另一个真实系统的技术。
利用机器人生产线的虚拟仿真，可在顶层设计时验证生产线规划方案的可行性，在仿真环境中进一步完成生产线的规划，并通过动态模拟生产线的运行过程预测生产线的运行状态，验证设备布局的合理性，分析设备利用率、预测生产目标、评估生产效率，并为实体生产线的具体实施、运行、优化等提供依据。
虚拟仿真软件发展现状分析虚拟仿真技术经历了实物和物理效应仿真阶段、模拟仿真阶段。
数字仿真阶段和虚拟仿真阶段，国外在虚拟仿真技术研究方面起步于20世纪80年代，并逐步研发出适用于机器人及其生产线的仿真软件，如德国 KUKA 机器人的SimPro 、 Siemens 的Tecnomatix ，瑞典 ABB 机器人的RobotStudio ，日本YASK-AWA 机器人的MotoSim EG 、 FANUC 机器人的 RoboGuide ，法国达索的DELMIA ，加拿大的Robot Master 及RoboDK ，意大虚拟仿真技术（virtual reality，VR）是中国制造业转型升级不可或缺的支撑技术。
本文介绍了国内外虚拟仿真软件适用情况，阐述了基于RobotStudio 在机械加工、小家电加工、陶瓷产品生产、砚台生产的虚拟仿真生产线案例，以及基于TECNOMATIX 构建的智能制造虚拟仿真生产线，同时对广东交通职业技术学院基于虚拟仿真建设的工业4.0智能制造生产线的架构、工序等情况进行了详细说明，最后对虚拟仿真技术的发展进行了展望。
激光钎焊仿真毕业设计激光钎焊仿真毕业设计毕业设计是每个大学生必须完成的一项重要任务，它既是对所学知识的综合应用，也是对自己能力的一次全面考核。
在我读研期间，我选择了激光钎焊仿真作为我的毕业设计课题。
本文将详细介绍激光钎焊仿真的背景、原理和实验过程，以及我在设计过程中遇到的困难和解决方法。
一、激光钎焊仿真的背景随着科技的不断进步，激光钎焊技术在工业生产中得到了广泛应用。
激光钎焊具有高能量密度、热影响区小、焊接速度快等优点，因此被广泛应用于汽车制造、航空航天等领域。
然而，在实际应用中，激光钎焊过程中的温度分布、熔池形状等参数很难直接观测和测量，因此需要通过仿真来进行分析和优化。
二、激光钎焊仿真的原理激光钎焊仿真主要基于有限元分析方法，通过建立数学模型来模拟激光钎焊过程中的温度场、应力场等物理现象。
首先，需要对钎焊过程进行建模，包括激光束的传输、材料的热传导和相变等。
然后，通过求解数学模型，得到钎焊过程中的温度分布、熔池形状等参数。
最后，通过对仿真结果的分析和优化，可以改善激光钎焊的质量和效率。
三、激光钎焊仿真的实验过程在我的毕业设计中，我选择了一种常用的激光钎焊材料——铝合金进行仿真实验。
首先，我需要对铝合金的材料性质进行研究和分析，包括热导率、熔点等参数。
然后，我使用ANSYS软件建立了钎焊过程的数学模型，并设置了激光功率、扫描速度等参数。
接下来，我进行了多组实验，通过改变激光功率和扫描速度等参数，观察钎焊过程中的温度分布和熔池形状的变化。
最后，我对实验结果进行了统计和分析，得出了一些有价值的结论。
四、在设计过程中遇到的困难和解决方法在进行激光钎焊仿真的过程中，我遇到了一些困难。
首先，建立数学模型需要对材料的性质和钎焊过程的物理现象有深入的了解。
为了解决这个问题，我进行了大量的文献阅读和实验研究，提高了自己的专业知识水平。
其次，仿真过程中需要对软件进行熟练操作，这对我的计算机技术能力提出了一定的要求。
焊接机器人文献综述关节机器人对基于视觉反馈控制的激光焊接的焊缝追踪摘要：激光焊接对于机器人轨迹精度有相当高的要求。
为了提高机器人激光焊接时的动态轨迹精度，人们基于立体视觉反馈控制的原理提出一种新的三维焊缝追踪的方法。
这种方法建立了一种可视反馈控制系统，在该系统中有两个集中于一点的相机被安装在工业机器人的后面。
人们建造了一种具有坐标系统的工具以便把机器人最终环节的位置转移到该工具上。
人们提出了一种GPI 转移方法，这种方法是利用双目望远镜可视技术和一种逐行选配的修改法则来计算激光焦点和焊缝的位置，它使得激光焦点和焊缝之间的动态轨迹错误可以计算出来。
人们最终控制机器人的移动，并且在机器人运动学的基础上尽可能减少运动轨迹的错误。
实验结果表明，这种方法能有效改善用于激光焊接的工业机器人的运动轨迹的精度。
关键词：工业机器人，视觉反馈，焊缝跟踪，轨迹精度。
1 引言目前，卖给客户的关节机器人仅仅能够保证位置精度而不能保证运动轨迹。
然而，随着制造加工业的发展，一些高速和高精度的工作，例如激光焊接和切割，对轨迹精度有十分高的要求。
此外，在严格地结构化环境下目前的工业仅能够在预定的命令下移动，这限制了他们的应用范围。
人们提出了许多研究计划来改善机器人在人们所认识的环境下的能力。
作为一个重要的测量方法，视觉对改善工业机器人在人们所认识的不同的环境下的能力起着重要作用。
参照文献［1］，人们以位置为基础建造了一种具有可视伺服系统的工业机器人，并且提出了一种运算法则，当事先知道物体一些特征点的距离时，利用这种法则就可以用一台照相机估计出物体的位置和外形。
参照文献［2］，基于eye-in-hand的可视伺服结构，物体的平面移动轨迹实现了一种eye-on-object的方法。
参照文献［3］，有这样一个问题：机器人最终环节的真实位置与人们用空间路径规划和图像基础控制的方法所预期的位置相差很远。
参照文献［4］，人们开发了一种工业火焰跟踪系统来切割视觉上的平面图形。
