制造業是國民經濟的主體，是立國之本、強國之基?！吨圃?025》規劃，智能制造代表著新的生產力方向，將為傳統行業帶來巨大效率改進。

　　市場的需求在不斷的變化，新產品的生產周期越來越短，可是，激烈的市場競爭又要求的產品質量，給產品團隊提出了新的挑戰。智能柔性焊接工作站具有高度的柔性，工作時間長，性能穩定，提高產品的質量和生產效率，己經越來越多地應用在各種制造行業中。

　　一、智能柔性焊接工作站的   性

　　工業機器人智能柔性焊接工作站是將工業機器人技術和產品柔性制造結合，不僅使企業節約了產品工藝、設備采購及人工成本，還很大的提高生產效率和新產品的制造質量，為進一步深入研究新產品試制提供理論數據基礎。相比于過去傳統落后的手工焊接工作站，工業機器人、現場總線等的出現為現代工廠的智能制造帶來了新的機遇，使得產品的整線生產加工向全自動、高柔性、智能化的模式轉變。

　　結合工業機器人技術的廣泛應用，通過對多種產品的數模分析和工藝研究，通過具有可兼容多種產品的高柔性工裝夾具和集成高度智能化的控制系統，使得智能柔性焊接工作站實現對各類新產品的試制和批量生產功能。

　　二、工業機器人概述

　　工業機器人是指面向工業的多關節機械手或多自由度的機器人。工業機器人是自動執行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，按照預先編排的程序運行。

　　工業機器人是由主體、驅動系統及控制系統等部分構成。主體包括機座與執行機構，內含臀部、腕部與手部，部分機器人可能還配有行走機構。絕大多數存在若干運動自由度(3~6個)，其中，腕部的運動自由度為1~3個；驅動系統包含動力裝置與傳動機構，作用為使執行機構完成相應動作；另外，控制系統嚴格按輸入程序向執行機構與驅動機構發出明確指令信號，實現控制目的。

　　三、柔性生產概述

　　“柔性”是相對于“剛性”而言的，傳統的“剛性”自動化生產線主要實現單一品種的大批量生產。剛性的大批量制造自動化生產線只適合生產少數幾個品種的產品，難以應付多品種中小批量的生產。柔性生產(FlexibleProduction)的概念，于1965年由英國的Molins公司提出。其基于柔性制造理念，契合了市場的多變性及激烈的市場競爭下生產方式多依賴市場導向、加選擇按需生產的特點，這對提高制造業的應變力和靈活性、減少產品的生產周期、提高產品質量、人員勞動效率和設備利用率等，都具有積極的影響。因此，是一種具有旺盛需求和生命力的生產模式。

　　四、智能制造概述

　　智能制造即人機一體化智能系統，智能活動貫穿于制造全過程，通過人和智能機器的配合.實現制造過程中人腦勞動被擴大、延伸或部分取代，將制造自動化的內涵擴展至智能化、柔性化與高度集成化。因此，智能化必將成為制造自動化在未來的發展趨勢。在制造過程的各個環節幾乎都廣泛應用人工智能技術。

　　五、工業機器人智能柔性焊接工作站關鍵技術

　　1、工裝夾具的柔性化設計|

　　柔性夾具是指：在工件的形狀和尺寸有   變化后，可以適應這種變化繼續使用的夾具。在可調整夾具和組合夾具的基礎上，進行定位誤差分析，推導相應的定位誤差計算公式；建立力學模型，推導相應力學公式，綜合分析，設計出符合新產品的柔性工裝夾具。

　　2、焊接的工藝實現

　　不同的焊接方法有不同的焊接工藝，先根據焊接產品的材質、化學成分和焊接結構確定焊接方法，焊接方法主要采用電焊和弧焊，根據焊接方法來設計焊接工藝參數，如電流、電壓、焊接電源種類、極性接法、焊接層數、道數、檢驗方法等等?？傊?，   在焊接工藝上有所突破，才能適應市場需求。

　　3、機器人工作站的現場總線控制與通訊的實現

　　工業機器人智能柔性焊接工作站的弧焊機器人工作站系統采用西門子PLC，PLC作為主站，安川機器人作為從站，二者使用profinet通信協議進行現場總線控制；而弧焊機器人工作站中的傳感器、執行元件和夾具氣缸等，則采用AS-i主從站的現場總線的通訊控制方式，AS-i接口是整個工業通信網絡中底層的總線，它只負責簡單的數據采集與傳輸，雖然信息量的吞吐比相對profibus等總線少了很多，但它的實時性和可操作性很高。

　　4、雙機器人多軸聯動系統的實現

　　根據多軸機器人的結構特點，抽象出雙機器人的正運動學和逆運動學模型，針對該模型多軸聯動系統。該系統不但單個機器人多軸聯動，同時雙機器人之間也有聯動。所以技術難度較大。

　　智能柔性焊接技術工作站提產品的工藝標準、制造質量及生產效率，并且實現生產線可同時兼容多種產品的試制和批量生產功能，工裝夾具的切換和控制系統的運行穩定性，不僅使企業節約了產品工藝、設備采購及人工成本，還很大的提高生產效率和新產品的制造質量，為進一步深入研究新產品試制提供理論數據基礎。