焊接實訓總結范文第1篇
一、實訓室的管理
實訓室的管理是學校教學中一項重要工作，管好用好實訓室，充分發揮實訓室作用是提高實訓教學效果的必要保證。實訓管理員應熱愛本職工作、熟悉本學科的實訓原理、器材和實訓技術及安全措施;逐步掌握實訓的工作方法和步驟;承擔本實訓室的器材、設備的管理和其他具體工作。
1、制定學期工作計劃。
根據本學科的教學內容進度、第二課堂活動計劃，制定每學期實訓室的工作計劃，并與有關老師一同制訂出每本學期實訓室的時間表及增添物品的計劃。
2、協助任課老師搞好實訓教學。
根據教師填寫的實訓預約單，準備好所需要的實訓器材，負責分發給學生，實訓課結束后應及時做好收回、清理工作。在學生實訓過程中，應協助任課老師一起做好該項工作。
3、做好實訓室的管理工作。
(1)實訓室應健全教學儀器、藥品、設備的驗收、入帳、報廢、出借、領用、賠償制度，定期進行實物清點。
(2)實訓室、準備室、儲藏室必須清潔整齊，健全實訓室的規章制度，并嚴格執行。各種儀器、藥品、掛圖、標本等，要分類編號存放。試劑必須有標簽，配合附件要定點存放，各類儀器必須清潔干凈。
(3)實訓室必須備有消防設備，定期進行安全檢查，嚴防事故發生。危險品及劇毒品應有專室或專柜儲藏，專人負責，并要建立專用帳冊，用后應及時收還記帳，按有關規定做好三廢處理工作。
(4)實訓室管理員熟知本實訓室的物品、器材、設備。要有計劃、有目的地增添儀器設備。要充分發揮每件儀器、設備的作用，真正做到物盡其用。要了解各種儀器、藥品的規格、性能、掌握使用方法。要熟悉各類器材的保養和維修知識，保證有損壞的器材及時得到維修。積極配合教學，自制教具、學習用具，改進實訓裝置。
(5)實訓室管理員每日下班前，應檢查各實訓室的水、電、氣、空調、視聽設備等，確保安全。
二、實訓室運作常規
實訓室是提供教學儀器設備，培養學生實訓技能和能力的重要基地，是培養應用型人才的重要環節，也是教學中一個不可缺少的組成部分。做好實訓室管理的管理工作，是提高教學質量，培養學生實踐能力和創新精神的重要保證。根據有關文件精神，特制定《實訓室運作常規》。
1、實訓室管理員應明確崗位職責，認真學習專業知識 ，積極參加業務活動，不斷提高業務水平。
2、實訓室應建立各種規章制度，如實訓室規則、實訓室器材的領用登記、出借記錄、各類實訓記錄、儀器損壞記錄、報廢及賠償等制度。每學期必須對實訓室的實物清點一次，并做到帳帳相符，物物相符，逐步建立實訓室資料檔案。
3、各班在實訓時，第一堂課為《安全紀律教育課》。
4、實訓室的專用設備不準隨意外借，不可移作他用。特殊情況必須經實訓主任審批，方可動用。
5、實訓室管理員要掌握各種儀器的使用方法，要熟悉各類器材的構造、原理、性能、保養等注意事項，保證設備的正常使用。
6、實訓室管理員應根據各學科的教學進度，有計劃地為學生實訓和教師的演示實訓準備好各種儀器，努力提高實訓準備效率。
7、實訓室管理員要協助教師輔導學生進行實訓，要重視實訓教學研究，并能制作一些教具，開展課外活動。
8、實訓室、準備室、儲藏室必須做到清潔、整潔，儀器存放合理，有規律，室內不得存放有害設備的物品，危險品與劇毒藥品應專柜儲藏。
9、實訓室內消防設備、電源設備必須經常檢查，要有安全防范措施。
10、實訓室管理員應管理好實訓室，做到實訓儀器的添置與使用應切合教學實際，力求節約。
11、每日下班前，要檢查本實訓室的各類設備，確保安全。
三、實訓室規則
1、進入實訓室前，學生應預習本自實訓的內容，明確實訓目的、要求、步驟及注意事項，并攜帶好實訓所需的自備用品。
2、學生進入實訓室后，需保持安靜，按編組次序進入崗位，不得喧嘩。
3、學生衣著整齊、大方。不準將零食帶入實訓室，不隨地吐痰，不亂扔紙屑雜物，不亂涂亂寫，保持實訓室的整潔、衛生。
4、任課老師每次上課時，必須提前到達實訓室，組織學生有序地進入實訓室。
5、學生進入實訓室后，要清點各自的實訓用品有無缺損，如有問題，應及時與教師及管理人員聯系，調整器材。
6、在做帶電類實訓的過程中，要嚴格遵守安全用電的原則，絕不能馬虎，因違章操作而造成的一切后果，由其本人負責。
7、服從教師和管理人員的安排，不隨便走動，不隨意玩弄儀器，不準擅自調換或拆卸實訓儀器，以免造成意外損失。
8、在整個實訓過程中，要認真、細致，嚴格按照實訓步驟和操作規程進行。在使用較貴重的、精密的儀器時，必須更加小心謹慎，要在教師或管理人員的指導下進行操作，切勿魯莽行事，以免造成不必要的損失和事故，違者后果自負。
9、保護國家財產，愛護公共財物及公共設施，杜絕人為的損壞，如發現，將追究其責任，從嚴處理。
10、在實訓過程中，如有損壞儀器，應立即報告教師和管理員，并及時辦理登記、報廢手續。視原因確定賠償標準及處理意見。
11、實訓室中的一切物品，未經教師和管理員的許可，不得擅自取出或帶走，違者將嚴肅處理。
12、在實訓過程中，學生應認真填寫好各類實訓報告及實訓室的各類表格。
13、實訓結束后，應立即切斷電源，關閉水、電、氣等。將所用的儀器再次清點、整理好，放回原處。
14、在離開實訓室時，應將實訓室打掃干凈，關好門、窗，認真做好安全工作。
四、賠償制度
為了防止實訓設備及器材的遺缺失和損壞，以保證實訓的正常開展，特制定本賠償制度。
1、教學儀器、設備及器材，因本身質量原因而造成損壞的，免于賠償。
2、教學儀器、設備及器材，因操作者使用不慎而損壞或遺失的，可酌情賠償。
3、教學儀器、設備及器材，因操作者違反操作規則而造成損壞的，則照價賠償。
4、故意損壞教學儀器、設備及實訓室其他物品的，要加倍賠償。
5、凡借用的教學儀器、設備及器材，在歸還時如有損壞，一律照價賠償。
6、賠償辦法：由實訓室管理員審核后填寫“損壞儀器賠償單”，然后由損壞儀器者簽名，經實訓中負責人批準，再由實訓室管理員收款后集中到實訓中負責人處，統一上交學校財務部門。
焊接實訓總結范文第2篇
2014年我校四名學生參加了煙臺市中職學校焊接專業技能大賽，共取得了兩個二等獎，一個三等獎和一個優秀獎，這成績的取得是各位領導和老師共同努力的結果，下面我對本次比賽向各位領導和老師進行匯報。
1、領導重視，同事配合，精心組織
目前焊接專業畢業生的社會需求量很大，但焊接專業技能訓練存在著勞動強度大，材料消耗多、訓練成本高的現實問題。為滿足技能訓練的材料需求，學校教務處孫主任和機電科包令臣科長多次進行溝通協調。通過與教師的溝通，樹立信心，放下思想包袱全身心地投入訓練。通過與學校有關部門的協調，保證了訓練材料的準確及時到位，為訓練創造了良好的外部條件。除此之外對訓練過程也進行了有針對性業務指導，對出現的問題進行了準確的點評提高了訓練的科學性 。
學校實訓處王主任為了訓練的正常開展，專門從有限的經費中拿項拿出大比例的經費來購買訓練所需的焊條、焊絲、手套及鏡片等材料，這些材料的準確及時到位是比賽取得成功的重要保證，另外對訓練中出現的材料利用率不高，王主任也提出了高屋建瓴的指導。
為了比賽能夠取的好成績，兄弟專業也專門抽調隋老師包老師和兩名學生對管件進行切割和開破口加工，這些加工雖然是訓練的準備工作，但是勞動量大，勞動強度高，幾位老師沒有任何怨言，加班加點工作，隨叫隨到，他們默默無聞的付出是取得成績的重要保證
2制定詳細的訓練計劃，保證訓練質量
從比賽通知下發到比賽正式開始只有兩個月時間，如何在這兩個月里能夠科學高質量的訓練，曲老師根據現實情況和工廠生產實際制定了嚴格周密的訓練計劃，因此，在這兩個月的時間里，在完成正常的教學任務情況下，訓練計劃規定了每天的訓練量，訓練項目，訓練時間和完成質量，為了使訓練不產生疲勞效應，一般規定每天練習兩種焊接，對不熟練的焊接位置第一個月先重點分段分解練習，同時對每天的練習效果進行反思總結，通過反思既能節省材料又能最大化的提高練習效果。在第二個月，對22道焊接位置進行全面集中訓練，目的要提高焊接速度和熟練程度。在后兩個星期進行綜合模擬訓練，主要演練焊接的時間分配和各道焊縫的時間控制，焊接中的變形以及焊接缺陷的預防。通過詳細的訓練計劃才能最優化訓練效果并保證訓練質量。
3 做好學生的思想工作，嚴格要求
現在中職學生大多是90后，90后的學生思想前衛，有朝氣有活力，但也存在好吃懶惰好逸惡勞的惡習，焊接訓練是體力消耗大，勞動條件艱苦的工種，為了是學生能夠真正投入訓練，不半途而費，對學生進行深入的思想工作，特別是曲老師結合企業生產，電焊工的職業前景對學生進行深入淺出的講解，通過講解介紹學生有了動力，訓練中能夠不怕苦不怕累，提高了訓練的自覺性，在訓練中基本保證了每天7點開門，6點拉閘吃飯將近九個小時的訓練量。
焊接實訓總結范文第3篇
鍋爐焊接工程技術總結
鄭州泰祥熱電#1機組安裝工程受監焊接工程從2006年4月15日焊接1#爐膜式水冷壁第一道口開始，至2007年4月15日，基本具備水壓試驗的條件，歷時12個月的時間，于2007年5月15日，1#鍋爐水壓試驗一次成功。
本焊接工程受監焊口共計11276 道.其中合金鋼焊口 5326 道,異種鋼焊口876 道,中大徑焊口 97道，小徑管焊口 10647 道，熱處理焊口 74 道。本焊接工程所涉及的材料主要有20G、15CrMoG、12Cr1MoVG，都是我們常見的焊接性比較好的材料。
在焊接施工過程中，我們共投入高壓焊工15人，普通焊工40人，共完成11276道I、Ⅱ類焊接接頭(Ф76以下雜項不計)，無損檢測一次合格率為 97.91 %，不合格焊口有218道。對鍋爐合金鋼部件我們按要求進行了100%復檢。
開工伊始，我們依據施工組織總設計，根據公司程序文件編制了《質量目標計劃》，并制定了一系列質量管理辦法，如《焊接質量管理制度》、《焊接工藝及熱處理施工質量保證措施》、《焊接材料管理規定》、《焊接獎懲條例》等。
在施工過程中，我們嚴格按照《火力發電廠焊接技術規程》來嚴格規范焊接工作，并按《電力建設施工、驗收及質量驗評》進行驗收。在具體施工過程中，我們主要做了如下工作：每一分項工程開工前，我們及時做好焊前準備工作，包括施工機具、施工人員、焊材等的準備。由焊接技術人員依據焊接施工組織設計編制焊接作業指導書、焊接工藝卡，并對每一位操作人員進行詳細的技術交底，并要求每一位操作人員在交底單上簽字，高壓焊工正式施焊前必須進行崗前練習，合格后方可施焊。我們要求每位焊接人員做好自檢工作，及時
填寫的自檢記錄，并做好焊后檢查，清理工作。焊接工作完畢后，做好三級檢查，四級驗收工作，需監理認可簽字的，及時填報驗收評定表報監理。在焊接工作中我們根據項目部制定的《焊接獎懲條例》對每一位焊工進行考核，調動了焊工的積極性，提高了工程的焊接質量。在焊接資料整理工作中，我們做到了與工程進度同步。
當然在施工中我們也有不少教訓，如在水冷壁的焊接施工中，由于部分焊工近期中斷焊接工作，操作不太順手,影響了一次合格率,后來我們加強了現場的培訓工作，專門請立新監理公司的焊接監理工程師進行現場示范指導，一次合格率很快就達到95%以上。另外在下降管的施工過程中,我們在監理的指導下，采用焊接反變形措施，避免了以前焊接大徑厚壁管變形不容易控制的問題。在施工過程中，我們揚長避短，通過向各方學習，彌補我們的不足，豐富我們的施工管理經驗。
總之，在電站建設工作中，焊接專業的重要性不言而喻。安裝質量的優劣，很大程度上取決于焊接質量的好壞，任一環節出現紕漏，都有可能造成大的質量事故，甚至危及到機組的正常運行。所以在具體的焊接工作中必須要扎扎實實做好每一步，嚴把質量關，不留任何隱患，向業主交一個優良工程。
山東迪爾安裝集團有限公司
泰祥項目部
焊接實訓總結范文第4篇
汽車領域焊接機器人實際應用
與“中國制造2025”
小組成員：xxxxx
指導老師：xxx
I
現代制造技術調研報告
摘要
本篇論文圍繞“中國制造2025”講解了工業機器人在汽車制造領域的應用，尤其是工業機器人在汽車焊接領域的應用。第一章主要是簡單描述了國內外工業機器人在汽車領域的應用現狀。第二章具體的講解了焊接機器人在汽車生產過程中的實際應用;通過在焊接點的軌跡規劃、車身焊接、焊點分配、以及焊接系統的應用講述了工業機器人在汽車焊接領域的重要性。最后總結了工業機器人在未來汽車行業中的作用，以及對“中國制造2025“的深遠影響。
關鍵字：“中國制造2025”、焊接機器人、自動焊接系統
I
現代制造技術調研報告
Abstract This thesis focuses on the application of industrial robot in the field of automobile manufacturing, especially the application of industrial robot in the field of automobile welding, which is based on the "made in China 2025". The first chapter mainly describes the application of industrial robots in the automotive field. In the second chapter, the practical application of welding robot in the process of automobile production is described. The importance of industrial robot in the field of automobile welding is described through the application of the path planning, body welding, welding joint distribution and welding system. The role of industrial robots in the future automobile industry as well as the profound influence of "made in China" in the future are summarized in the end. 【Keywords】： "Made in China 2025" plan
welding robot
Automatic weld system
II
現代制造技術調研報告
目錄
汽車領域焊接機器人實際應用與“中國制造2025” ................................................................ I 摘要 ............................................................................................................................................ I Abstract ..................................................................................................................................... II 第1章緒論 ............................................................................................................................... 1 1.1中國制造2025與汽車領域機器人聯系 ....................................................................... 1 1.2 汽車領域工業機器人國內外應用現狀 ........................................................................ 2 1.2.1 國外工業機器人在汽車領域的應用 ..................................................................... 2 1.2.2 國內工業機器人在汽車領域的應用 ..................................................................... 2 1.3本章小結 ......................................................................................................................... 3 第二章焊接機器人在汽車生產過程中的實際應用 ............................................................... 4 2.1.1 引言 ............................................................................................................................. 4 2.1.2焊接機器人發展及類型 .............................................................................................. 4 2.2 機器人在車身焊接生產線中的應用 ............................................................................ 9 2.2.1 工件焊接 ................................................................................................................. 9 2.2.2 工件夾持 ................................................................................................................. 9 2.2.3工件搬運 .................................................................................................................. 9 2.2.4焊點檢測 ................................................................................................................ 10 2.3汽車焊接機器人的車身工藝規劃 ............................................................................... 10 2.4通過人的參與使機器人對焊點分配規劃 ................................................................... 11 2.4.1 旅行商問題 ........................................................................................................... 11 2.4.2 焊接領域對于旅行商方法的運用 ....................................................................... 11 2.5機器人焊接系統的常見應用方式 ............................................................................... 14 第三章總結 ............................................................................................................................. 17 3.1 焊接機器人的作用 ...................................................................................................... 17 3.2 焊接機器人在汽車工業的應用趨勢 .......................................................................... 17 參考文獻 ................................................................................................................................. 18
III
第1章緒論
1.1中國制造2025與汽車領域機器人聯系
中國制造2025是2015年3月5日，十二屆全國人大三次會議在人民大會堂舉行開幕會，國務院總理李克強作政府工作報告上提出來的。李克強說，推動產業結構邁向中高端。制造業是我們的優勢產業。要實施“中國制造2025”，堅持創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展，加快從制造大國轉向制造強國。如圖1-1所示。
圖1-1 中國制造2025 “中國制造2025”提出了我國制造強國建設三個十年的“三步走”戰略，是第一個十年的行動綱領。“中國制造2025”應對新一輪科技革命和產業變革，立足我國轉變經濟發展方式實際需要，圍繞創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展、人才為本等關鍵環節，以及先進制造、高端裝備等重點領域，提出了加快制造業轉型升級、提升增效的重大戰略任務和重大政策舉措，力爭到2025年從制造大國邁入制造強國行列。
在“中國制造2025”的響應下下，汽車屬于在民營工業里是最重要的，因為它涉及材料、能源、機械、電子、信息等等，市場巨大，拉動力極強，所以國家戰略不應該以能力定方向，而應以需求為衡量標準。制造業的轉型升級必須包括汽車產業，并應把汽車作為龍頭來抓?！?1世紀》：在規劃中，關于汽車部分，核心思想是，要利用“中國制造2025”這個契機，把汽車納入到國家的戰略產業中，以期將自主品牌做強。
“中國制造2025”的核心是，把中國的制造業做強。而中國制造業做強應該有一個載體和抓手，所以汽車專家組認為，汽車既是最好，又是最難的切入點。
事實上，德國工業4.0也是以汽車業為切入點的。它由德國工程院牽頭，以弗勞恩霍夫協會作為顧問，寶馬、西門子、博世等汽車相關企業都參與其中。
德國選擇以汽車為載體推行工業4.0的原因主要有兩個：第一，工業4.0的核心就是實現智能制造。智能制造越是在產業鏈復雜、消費者個性化需求高的產業實現，其價值和效果也就越大。而汽車正是這樣的產業。第二，汽車的關聯性、帶動性強，德國認為如果汽車業實現了工業4.0，對整個制造業的轉型都將有絕對的引領和示范作用。未來中國制造業要想有大突破，如果汽車不能做強，那么會非常困難。像裝備制造業產出的機床，材料和工藝方面的進步，電子信息技術的發展，都可以在汽車上找到“用武之地”，而且這些相關產業也必須做強才能最終造出好車。所以，從國家戰略高度出發，我們認為必須把汽車列入“中國制造2025”里，即使現在汽車還比較弱，但作為龍頭，也作為載體，未來一定要做強。最終這些意見也得到了認可。
1.2汽車領域工業機器人國內外應用現狀
汽車生產的四大工藝以及汽車關鍵零部件的生產都需要有工業機器人的參與。在汽車車身生產中，有大量裝配、焊接、搬運、包裝，檢測等應用，這一些目前均由工業機器人參與完成，特別是焊接線，一條焊接線就有大量的工業機器人，自動化的程度相當的高。在汽車內飾件生產中，則需要表皮弱化機器人，發泡機器人，最后的產品切割機器人。由于汽車車身的噴涂由于工作量大，危險性強，通常都會采用工業機器人代替。所以，完成一輛汽車的制造，需要的機器人相當多，工業機器人已成為汽車生產中關鍵智能化設備。工業機器人在汽車產業中的重要地位。
1.2.1國外工業機器人在汽車領域的應用
當前，工業機器人的應用領域主要有弧焊、電焊、裝配、搬運、噴漆、檢測、研磨拋光和激光加工等復雜作業。工業機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現代化智能裝備，即將成為制造業無法替代的高科技、高效率裝備。十幾年來，全球工業機器人需求快速擴張。
目前，國外上工業機器人技術在制造業應用范圍越來越廣闊，現已從傳統制造業推廣到其他制造業，從而推廣到諸如采礦、建筑、農業、災難救援等各種非制造業。但汽車工業仍是工業機器人的主要領域。據了解，美國60%的工業機器人用于汽車生產;全世界用于汽車工業的工業機器人已經達到總用量的37%，用于汽車零部件的工業機器人約占24%。
1.2.2 國內工業機器人在汽車領域的應用
近幾年我國工業機器人行業主要受汽車行業發展帶動，未來將主要由“汽車+電子”雙輪驅動。2000年以來，隨著我國汽車行業新線不斷投產，電子行業固定資產投資增速持續處于高位，工業機器人在我國應用數量得以迅速提升。
在制造業中，尤其是在汽車產業中，工業機器人得到了廣泛的應用。如在毛坯制造(沖壓、壓鑄、)、機械加工、焊接、熱處理、表面涂覆、上下料、裝配、檢測及倉庫堆垛等作業中，機器人都已逐步取代了人工作業。
據預計，我國到2025年，有5%-15%的制造業工人將被工業機器人取代，全球裝機量年均增速為25%-30%，高于過去20多年的增長水平，但低于2011年和2012年的增速。數據顯示，我國工業機器人需求快速增長：1999-2008年，安裝量每年都以超過20%的速度增長，2010年，我國保有量為52290臺，2011年為74317臺，實現了42%的年增長。目前，實際保有量應已超過十萬臺。2008-2012年，我國工業機器人平均每年安裝量約15000臺，即使在全球經濟蕭條的2009年，銷量也在逆勢增長。2010年安裝量為14978臺、2011年為22027臺、2012年為24800臺。工業機器人在汽車裝配車間工作情況如圖1-2所示。
圖1-2 工業機器人在汽車裝配車間工作情況
1.3本章小結
本章主要介紹了“中國制造2025”與汽車行業的聯系，并且圍繞“中國制造2025”這個主題，介紹了國內外工業機器人在汽車領域的應用現狀。
第二章焊接機器人在汽車生產過程中的實際應用
2.1.1引言
依據中國汽車工業協會統計數據，自2000年以來，中國汽車產銷量年均增長率超過20%，遠高于全球平均增長率;而且年生產量占全球汽車生產量的比重持續上升，2009年我國汽車產銷量超過美國，成為全球汽車工業產銷量第一的國家;根據預測，我國汽車消費市場仍會以較快的速度增長。
汽車市場的增長對汽車生產技術提出了更高的要求，催生工業機器人在汽車制造業中得到深入廣泛的應用。據統計，近幾年國內廠家所生產的工業機器人有超過一半是提供給汽車行業。汽車工業生產中采用工業機器人技術，不僅可以節約人力，降低成本，提高設備利用率，提高產品的質量與產量，更重要的是它可以保障工人安全，改善工作條件，減輕勞動強度，減少人員風險，提高工作效率。在中國的汽車零部件生產中，多年來一直是由手工焊，專機焊占據焊接生產的主導地位，勞動強度大，作業環境惡劣，焊接質量不高，而且生產的柔性也很差，無法適應現代的生產需要。隨著電子技術、數控及機器人技術的發展，焊接機器人用于生產的技術已日趨成熟，主要有以下優點：穩定、提高焊接質量，提高勞動生產率;改善工人勞動強度和條件;縮短產品改型換代的準備周期，減少相應的設備投資。在汽車零部件生產中，焊接機器人的大量使用，提高了零部件的自動化水平及生產效率，同時使生產更具有柔性，焊接質量得到保證，且機器人焊槍適合于多種高質量的生產方式。
工業機器人在汽車生產中的沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大生產工藝過程中都有廣泛應用，具體在汽車車身焊裝生產線中的應用主要有：點焊、弧焊、搬運、裝配、檢測等。工業機器人已經成為具有柔性制造系統、計算機集成制造系統的主要自動化工具。在發達國家，工業機器人自動化生產線成套裝備已成為自動化裝備的主流及未來的發展方向。
2.1.2焊接機器人發展及類型
(1)焊接機器人的發展
近十多年來微電子學、計算機科學、通信技術和人工智能控制的迅猛發展，為先進制造技術水平的提高帶來了前所未有的機遇。焊接機器人是機電一體化的高科技成果，它對制造技術水平的提高起到了推動作用。自1962年美國推出世界上第一臺Unimate型和Versatra型工業機器人以來，1996年底全世界已有大約68萬臺工業機器人投入生產應用，這其中大約有半數是焊接機器人。隨著現代高技術產品的發展和對焊接產品質量、數量的需求不斷提高，以焊接機器人為核心的焊接自動化技術已有長足的發展。
焊接機器人是焊接自動化的革命性進步，它突破了焊接剛性自動化的傳統方式，開拓了一種柔性自動化生產方式，并且實現了在一條焊接機器人生產線上同時自動生產若干種焊件。
從20世紀60年代誕生和發展到現在，焊接機器人可大致分為三代。第一代是指基于示教再現工作方式的焊接機器人，由于其具有操作簡便、不需要環境模型、示教時可修正機械結構帶來的誤差等特點，在焊接生產中得到大量使用。第二代是指基于一定傳感器信息的離線編程焊接機器人，得益于焊接傳感器技術的不斷改進，這類機器人現已進入應用研究的階段。第三代是指裝有多種傳感器，接受作用指令后能根據環境自行編程的高度適應性智能焊接機器人，由于人工智能技術的發展相對滯后，這一代機器人正處于試驗研究階段。隨著計算機控制技 術的不斷進步，使焊接機器人由單一的示教再現型向智能化的方向發展，成為科研人員追求的目標。
焊接機器人的主要優點有：①穩定和提高焊接質量，保證其均勻性;
②提高勞動生產率; ③改造工人勞動條件; ④降低對工人操作技術的要求;
⑤縮短產品改型換代的準備周期，減少相應的設備投資;
⑥可實現小批量產品的焊接自動化;
⑦能在空間站建設、核能設備維修、深水焊接等極限條件下完成人工難以進行的焊接作業; ⑧為焊接柔性生產線提高技術基礎。
目前，國內外已有大量的焊接機器人系統應用于各類自動化生產線上，據1996年底的不完全統計，目前中國已有500臺左右的焊接機器人分布于各大中城市的汽車、摩托車、工程機械等制造業，其中55%左右為弧焊機器人，45%左右為點焊機器人。這焊接機器人系統從整體上看基本都屬于第一代的任務示教再現型，功能較為單一，工作前要求操作者通過示教盒控制機器人各關節的運動，采用逐點示教的方式來實現焊槍空間位姿的定位和記錄。由于焊接路徑和焊接參數是根據實際作業條件預先設定的，在焊接時缺少外部信息傳感和實時調整控制的功能，這類焊接機器人對作業條件的穩定性要求嚴格，焊接時缺乏“柔性”，表現出不具備適應焊接對象和任務變化的能力;對復雜形狀的焊接編程效率低，占用大量生產時間;不能對焊接動態過程實時檢測控制，無法滿足對復雜焊件的高質量和高精度焊件要求等明顯缺點。
在實際焊接過程中，作業條件是經常變化的，如加工和裝配上的誤差會造成焊縫位置和尺寸的變化，焊接過程中工件受熱及散熱條件改變會造成焊道變形和熔透不均。為了克服機器人焊接過程中各種不確定因素對焊接質量的影響，提高機器人作業的智能化水平和工作的可靠性，要求焊接機器人的在線調整和焊縫質
量的實時控制，為了達到上述目標，科研人員圍繞機器人焊接智能化展開了廣泛的研究工作。
(2)焊接機器人的分類 ①按用途分類
1) 弧焊機器人由于弧焊工藝早已在諸多行業中得到普及，弧焊機器人在通用機械、金屬結構等許多行業中得到廣泛運用?；『笝C器人是包括各種電弧焊附屬裝置在內的柔性焊接系統，而不只是一臺以規劃的速度和姿態攜帶焊槍移動的單機，因而對其性能有著特殊的要求。在弧焊作業中，焊槍應跟蹤工件的焊道運動，并不斷填充金屬形成焊縫。因此運動過程中速度的穩定性和軌跡精度是兩項重要指標。一般情況下，焊接速度約取5～50mm/s，軌跡精度約為±0.2～0.5mm，由于焊槍的姿態對焊縫質量也有一定影響，因此，希望在跟蹤焊道的同時，焊槍姿態的可調范圍盡量大。
2) 點焊機器人汽車工業是點焊機器人系統一個典型的應用領域，在裝配每臺汽車車體時，大約60%的焊點是由機器人完成。最初，
點焊機器人只用于增強焊作業(往已拼接好的工件上增加焊點)，后來為了保證拼接精度，又讓機器人完成定位焊接作業。
②按結構坐標系來分
1) 直角坐標型這類機器人的結構和控制方案與機床類似，其到達空間位置的三個運動(x、y、z)是由直線運動構成(見圖1)，這種形式的機器人優點是運動學模型簡單，各軸線位移分辨率在操作容積內任一點上均為恒定，控制精度容易提高;缺點是機構龐大，工作空間小，操作靈活性較差。簡易和專用焊接機器人常采用這種形式。
2) 圓柱坐標型這類機器人在基座水平轉臺上裝有立柱，水平臂可沿立柱作上下運動并可在水平方向伸縮(見圖2)。這種結構方案的優點是末端操作可獲得較高速度，缺點是末端操作器外伸離開立柱軸心愈遠，其線位移分辨精度愈低。
3) 球坐標型與圓柱坐標結構相比較，這種結構形式更為靈活。但采用同一分辨率的碼盤檢測角位移時，伸縮關節的線位移分辨率恒定，但轉動關節反映在末端操作器上的線位移分辨率則是個變量，增加了控制系統的復雜性(見圖3)。
4) 全關節型全關節型機器人的結構類似人的腰部和手部，其位置和姿態全部由旋轉運動實現(見圖4)，其優點是機構緊湊，靈活性好，占地面積小，工作空間大，可獲得較高的末端操作器線速度;其缺點是運動學模型復雜，高精度控制難度大，空間線位移分辨率取決于機器人手臂的位姿。
③按受控運動方式來分
1) 點位控制(PTP)型機器人受控運動方式為自一個定位目標移向另一個點位目標，只在目標點上完成操作。要求機器人在目標點上有足夠的定位精度，相鄰目標點間的運動方式之一是各關節驅動機以最快的速度趨近終點，各關節視其轉角大小不同而到達終點有先有后;另一種運動方式是各關節同時趨近終點，由于各關節運動時間相同，所以，角位移大的運動速度較高。點位控制型機器人主要用于點焊作業。
2) 連續軌跡控制(CP)型機器人各關節同時作受控運動，使機器人終端按預期的軌跡和速度運動，為此各關節控制系統需要實時獲取驅動機的角位移和角速度信號。連續控制主要用于弧焊機器人。
④按驅動方式來分
1) 氣壓驅動使用壓力通常在0.4～0.6MPa，最高可達1MPa。氣壓驅動的主要優點是氣源方便，驅動系統具有緩沖作用，結構簡單，成本低，易于保養;主要缺點是功率質量比小，裝置體積小，定位精度不高。氣壓驅動機器人適用于易燃、易爆和灰塵大的場合。
2) 液壓傳動液壓驅動系統的功率質量比大，驅動平衡，且系統的固有效率高，快速性好，同時液壓驅動調速比較簡單，能在很大范圍內實現無級調速;其主要缺點是易漏油，這不僅影響工作穩定性與定位精度，而且污染環境，液壓系統需配備壓力源及復雜的管路系統，因而，成本也較高。液壓驅動多用于要求輸出力較大、運動速度較低的場合。
3) 電氣驅動電氣驅動是利用各種電動機產生的力或轉矩，直接或經過減速機構去驅動負載，以獲得機器人要求的運動。由于具有易于控制、運動精度高、使用方便、成本低廉、驅動效率高、不污染環境等諸多優點，電氣驅動是最普遍、應用最多的驅動方式。電氣驅動又可細分為步進電機驅動、直流電機驅動、無刷直流電機驅動和交流伺服電機驅動等多種方式。后者有著最大的轉矩質量比，由于沒有電刷，其可靠性極高，幾乎不需任何維護。20世紀90年代后生產的機器人大多采用這種驅動方式。
(3)焊接機器人的系統組成
機器人要完成焊接作業，必須依賴于控制系統與輔助設備的支持和配合。完整的焊接要機器人系統一般由機器人操作機、變位機、控制器、焊接系統、焊接傳感器、中央控制計算機和相應的完全設備等幾部分組成(見圖5)機器人操作機是焊接機器人系統執行機構，它的任務是精確地保證末端操作器所要求的位置、姿態和實現其運動。變位機作為機器人接生產線及接柔性加工單元的重要組成部分，其作用是將被焊工件旋轉到最佳的焊接位置，通過夾具來裝卡和定位，對焊件的不同要求決定了變位機的負載能力及其運動方式?？刂破魇钦麄€機器人系統的神經中樞，負責處理焊接機器人工作過程中的全部信息和控制其全部動
作。
典型的焊接機器人控制系統結構如圖6所示。
2.2機器人在車身焊接生產線中的應用
2.2.1 工件焊接
工件焊接是目前最大的工業機器人應用領域。由于汽車制造業對許多構件的焊接精度和速度等指標提出越來越高的要求，一般工人已難以勝任這一工作;此外，焊接時的火花及煙霧等，對人體造成危害，因此，焊接過程的完全自動化已成為重要的研究課題，其中，最為重要的就是要應用焊接機器人?，F在工業生產中，各種焊接工藝和過程都可以使用工業機器人來執行，以取代使用工人在實際惡劣的焊接環境下工作。機器人在點焊和弧焊過程中的應用最為廣泛，在其他一些工藝焊接過程中的應用還處在起步或摸索的階段。
2.2.2工件夾持
在汽車生產制造領域，機器人除了在焊接工藝過程中有主要應用之外，還在工件加持定位中有著廣泛的應用。在實現汽車車身焊接生產的焊裝車間中，要實現車身工件高質量的焊接，就要求必須對焊接過程進行準確的控制，一方面要求焊接機器人對焊鉗的姿態和運動軌跡進行準確控制，另一方面要求各種夾具對待焊接工件進行夾持定位。夾具種類很多，大部分的專用夾具只能用來實現非移動工件的定位，但不能實現移動工件的定位，這需要采用夾持機器人(一種將工業機器人同小型夾具結合起來的，具有實現工件的定位和運動功能的機器人)才能實現。
2.2.3工件搬運
在汽車車身焊裝生產車間，焊接前物料的搬運與轉移是一項很繁瑣的任務，這大部分都由專用叉車來完成，但專用叉車做的工作主要是將大量工件從儲存車間搬運到焊裝生產線的兩側，將工件從生產線的兩側搬運到生產線上的焊接夾具上以及工件在順序工位夾具上的傳遞工作都需要由動作靈活的工業機器人來完
成，這不僅提高了生產效率，又減輕了工人的勞動強度。在自動化程度較低的車身焊裝生產車間里，這項工作都要通過人工來完成。
2.2.4焊點檢測
為了保證車身的整體焊接質量，在車身焊接的過程中或整個焊接工作完成之后，需要對車身上的一些重要部位的焊縫進行檢查，又稱焊縫檢測。焊縫位置和形狀的復雜性給檢測工具的適應性提出了要求。在自動化程度很高的焊裝生產線上，可以使用動作靈活的機器人代替工人攜帶專用的檢測裝置進行焊縫檢測，一般的機械裝置就很難像機器人那樣執行這一任務。如圖2-1為北汽車身焊接現場。
圖2-1北汽車身焊接現場
2.3汽車焊接機器人的車身工藝規劃
機器人自動化焊接工位是組成車身焊裝自動線的最基本、重要的單元。準確地選擇機器人、焊鉗型號等設備，設計和驗證工位和整線的工藝規劃方案，是焊裝自動線工藝規劃的目的。
在汽車車身制造中，焊接是應用最多的連接方式，其中電阻焊占焊接工作量的70%以上，主要形式為點焊。據統計，一輛載貨車身約2000多個焊點，一輛轎車車身約4000~5000個焊點。
用機器人實現車身自動線工藝規劃特點有：
(1)高質量的工藝設計及優化。焊裝自動線的工藝設計及優化是保證焊裝節拍和白車身焊接整體質量的重要途徑，包括設備選型、焊點分配、焊接方式(如點焊、中頻焊接或激光焊接等)及生產節拍平衡等。
(2)高自動化率。提高自動線的自動化率可以在降低人工勞動強度的情況下，保證車身的焊接質量和生產節拍，國外已經實現白車身焊接工作量的90%以上由機器人完成。
(3)數字化驗證技術。該技術是保證焊裝自動線設計質量和工藝規劃可行性的必要手段，可大大降低設計成本。為了保證設計質量，要求超過95%的實際制造過程被模擬和仿真，從而縮短調試與試運行時間。
在上述3大部分中可以看出在整個車身自動線工藝規劃上，工業機器人起著重要的作用。首先就是要完成機器人對焊槍、修磨器等設備的選型，并最終確定各設備的布局安裝;其次是仿真驗證所有工位中每個機器人的制造過程，提高整條生產線的生產效率。
2.4通過人的參與使機器人對焊點分配規劃
2.4.1旅行商問題
旅行商問題的一般描述為：旅行商從駐地出發，經過所有目的地一次后返回原地，應如何安排其旅行線路，才能使旅行距離(或時間、費用等)最少。旅行商問題存在多種類型的求解算法，其中包括窮舉搜索法、動態規劃法、遺傳算法和啟發式方法等。
但是它們都有它們各自的優缺點：
窮舉搜索法的優點是找到的優化路徑一定是全局最優的解，其致命缺點為驚人的計算開銷。
動態規劃法(Dynamic Programming Method)的主要特點是將一個問題分為若干互相聯系的階段，每個階段進行決策優化。對于求解對象較多的情形，動態規劃法的計算量十分巨大，往往難以付諸實踐。
遺傳算法(Genetic Algorithms)是借鑒自然選擇和自然進化的原理，模擬生物進化過程所形成的一種優化求解方法，是具有“生存并檢測”的迭代搜索算法。遺傳算法具有很強的搜索能力，能以很大概率找到問題的全局最優解。但是群體規模過小則會影響解的精確程度。
啟發式方法(Heuristics Method)是通過對經驗的歸納推理以及試驗分析來解決問題的辦法，是建立在經驗和判斷的基礎上，體現了人的主觀能動作用和創造力。
2.4.2焊接領域對于旅行商方法的運用
焊接領域的旅行商算法是指一臺機器人的工作原點位姿(即焊鉗原點位姿)從作業原點出發，焊接所有焊點組，回到作業原點，求路程或時間最短。這是目前該領域路徑規劃最常用的方法。
結合車身焊接的特點，分析機器人焊接路徑優化問題的特點如下： (1)車身的焊點數量多，但經過焊點分組之后群體規模大大減少。 (2)從規劃的需要出發，結合工程實際(如避免焊接機器人之間以及機器人與夾具、工件、支撐裝置等固定設備的碰撞等問題)的修正因素，追求過高的精度沒有意義(通常會被修正)。
(3)要求通過數學方法對問題進行較為合理的解答。
如圖2-2所示，如本工位中所具有焊點分布圖，在圖中可以看出，焊點被分為上下兩大部分，在下車身中所有的焊點又被分為3組，應用了第一條特點，將焊點進行分組。
應用旅行商算法，在規劃機器人路徑時將焊點盡可能均分布給同一側的兩個機器人，在劃分焊點時并不是均分而是需要考慮以下3個方面：
1)由于本工位是由多臺機器人一起共同完成焊接任務，同時有3臺機器人負責抓放抓手，所以首先保證盡可能的所有機器人在同一時間完成焊接任務，并保證本工位所需要的焊接時間最短。
2)結合不同機器人不同任務，將不需要抓放抓手的機器人多負責一部分焊點，保證作業時間均衡。
3)考慮機器人位姿，并不是每一組的焊點需要同一個機器人完成焊接，如圖2-3所示，在本組焊點中，同一個機器人完成上下兩側焊點對于機器人的姿態會產生很大的變化，所以將本組焊點分為兩組，以45°線為基準分為上下兩部分，分別有2臺機器人完成焊接任務。
a)
b)
a)車身側圍焊點分布b)車身頂蓋焊點分布
圖2-2多工位焊點分布圖
至此完成了本工位機器人焊點分配，對于整條生產線，每個工位的分組，則由具體的工藝部門進行完成。
圖2-3同一組焊點分配
2.5機器人焊接系統的常見應用方式
按照焊接機器人系統在汽車底盤零部件焊接的夾具布局的不同特點，及外部軸等外圍設施的不同配置，焊接機器人系統可分為以下幾種形式。
圖2-4 滑軌+焊接機器人的工作站示意圖
圖2-4所示兩套夾具固定在滑動小車上，由氣缸驅動使裝有工件的兩個夾具輪流進入機器人焊接區焊接，操作人員在另一面上、下料。兩個工作站交叉進行，使機器人焊接時間與工件上、下料時間同步，這種方式可以節約變位器旋轉時間。雙夾具滑軌形式的焊接機器人系統利用兩副滑軌輪流為焊接機器人送料，可靠性較高，但對被焊工件的外形尺寸有一定限制，通常焊接工件直徑小于0.6m。在桑塔納后橋焊接生產線、POLO下搖臂焊接生產線上均有應用實例。
圖2-5 單(雙)夾具固定式+焊接機器人工作站示意圖
圖2-5所示該結構形式簡單，夾具由變位機進行變位，來實現機器人焊槍不同位置的焊接。系統故障率低，但由于在裝卸工件過程中機器人處于等待狀態，因而機器人的利用效率一般低于80%，所以在新的焊接線上較少利用。該系統在帕薩特后橋焊接生產線及桑塔納前懸掛焊接和生產線有成功應用。
圖2-6 帶變位機回轉工作臺+焊接機器人工作站示意圖
圖2-6所示該形式由兩副夾具帶變位器和一個轉臺組成，結構緊湊。兩副夾具可以進行不同的焊接程序以實現不同的工藝要求。機器人在其中一副夾具上焊接工件時，操作工可以在另一副夾具上裝卸工件，機器人的利用率較高，一般大于90%，是目前最廣泛使用的一種形式。該系統在別克副車架焊接線、賽歐后橋焊接線、帕薩特副車架焊接線均有廣泛應用。
圖2-7 搬運機器人+焊接機器人工作站示意圖
圖2-7所示兩部機器人之間的配合所體現的主要優點是能適應各種不規則焊縫的焊接。但缺點是由于兩部機器人配合的不協調所導致的故障率較高。
圖2-8 協調運動式外軸+焊接機器人工作站示意圖
圖2-8所示該形式運用較廣泛。在實際焊接中環焊縫是常見的一種，而常見的變位器不能適應360°焊接，在這種情況下，協調式外軸與機器人相配合即可輕松實現360°以上環焊縫的焊接。在帕薩特后橋穩定桿焊接、波羅后橋總成焊接中均采用了該形式。
第三章總結
3.1焊接機器人的作用
焊接機器人是在工業機器人基礎上發展起來的本體獨立，動作自由度多，程序變更靈活、自動化程度高、柔性程度極高的先進焊接設備，是從事焊接(包括切割與噴涂)的工業機器人，具有多功能、重復精度高、焊接質量高、抓取重量大、運動速度快、動作穩定可靠等特點。
汽車工業對產品制造批量化、高效率和對產品質量一致性的需求，使焊接機器人生產方式在汽車生產制造過程中獲得了廣泛應用，最突出的是焊接機器人在汽車焊裝生產上的應用，可以說，機器人是實現汽車焊接生產線柔性化的關鍵。
目前典型的焊接機器人系統有焊接機器人工作站、焊接機器人生產線和焊接專機。從汽車工業的焊接發展趨勢看，焊接生產線將向自動化和柔性化生產系統發展。焊裝生產線是由焊接設備、工裝夾具、傳輸系統和自動控制等部分組成。從整體與部分功能之間的關系說，生產線的整體柔性程度由各組成部分的柔性程度所決定，其中焊接設備的柔性是決定焊裝生產線柔性程度的關鍵。因焊接機器人對產品要求具有高度的適應性和諸多優點，焊接機器人生產方式成為焊接設備柔性化的最佳選擇。是否采用焊接機器人是焊裝生產線柔性程度的重要標志之一。
3.2 焊接機器人在汽車工業的應用趨勢
隨著我國汽車工業的發展和對自動化水平要求的不斷提高，將為焊接機器人市場的快速增長提供了一個良好的機會。預計國內企業對焊接機器人的需求量將以30%以上的速度增長。從機器人技術發展趨勢看，焊接機器人不斷向智能化方向發展，完全實現生產系統中機器人的群體協調和集成控制，從而達到更高的可靠性和安全性。而采用焊接機器人的汽車生產企業在高技術、高質量、低成本條件下必將獲得高速發展，也必將為汽車產業的發展帶來新的生機。相信，在不久的將來，通過我們的共同努力，國內汽車行業的焊接技術會逐步縮短與國外先進焊裝技術水平的差距，迎接“中國制造2025”帶給汽車工業的機遇和挑戰。
參考文獻