摘要 焊接機(jī)器人在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)和制造過(guò)程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，為了減輕焊工勞動(dòng)強(qiáng)度和在極端環(huán)境中代替人力實(shí)施焊接作業(yè)，對(duì)智能化的機(jī)器人焊接技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求。焊接自動(dòng)化的提高將對(duì)我國(guó)的工業(yè)起到巨大的推進(jìn)作用。

選擇小型船體結(jié)構(gòu)為指定的焊接結(jié)構(gòu)，研究了焊接機(jī)器人自動(dòng)跟蹤焊縫的運(yùn)動(dòng)控制模型。建立小型船體與機(jī)器人位置空間的初始條件，設(shè)定小型船體在計(jì)算機(jī)中的初始坐標(biāo)參數(shù)。利用CCD傳感器、距離控制傳感器和三維攝像技術(shù)，利用區(qū)域生長(zhǎng)技術(shù)，由CCD獲取焊縫圖像信息確定焊接起點(diǎn)和和焊縫位置，距離傳感器控制機(jī)器人末端和焊件的距離，三維攝像獲取焊縫空間實(shí)物圖。通過(guò)模糊神經(jīng)控制邏輯使CCD攝像能跟蹤焊縫，通過(guò)灰度值轉(zhuǎn)換在空間圖像上確定焊縫位置。利用坐標(biāo)變換，實(shí)現(xiàn)焊縫圖像坐標(biāo)和三維空間坐標(biāo)的匹配，得到焊縫的機(jī)器人路徑坐標(biāo)系列，控制機(jī)器人進(jìn)行焊接作業(yè)。

在確定運(yùn)動(dòng)控制方案后，利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人進(jìn)行焊接試驗(yàn)。焊接結(jié)束后比對(duì)實(shí)際焊縫與焊接軌跡的路徑誤差，檢測(cè)控制方案的可行性與準(zhǔn)確性。取焊件試樣進(jìn)行金相分析，根據(jù)金相分析的結(jié)果判定焊接質(zhì)量。金相結(jié)果分析表明焊接質(zhì)量與通常焊接情況下的焊接質(zhì)量基本相同。試驗(yàn)結(jié)果證明，所設(shè)計(jì)的基于焊縫導(dǎo)引的焊接機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制模型基本可行。

關(guān)鍵詞：焊接機(jī)器人，焊接自動(dòng)化，傳感器，運(yùn)動(dòng)控制模型