在今天，從德國倡導的“工業(yè)4.0”到智能制造以及最新的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級已成不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢，伴隨著第四次工業(yè)革命的浪潮，新一代信息技術(shù)將會給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來更為深刻的影響。

在這個進程中，以下兩種狀況會越發(fā)明顯。一是勞動力成本上升、原材料價格上升迫使工廠必須采用更高效的自動化解決方案;二是面對消費者的個性化需求的增長，工廠需要建立起快速響應多樣化需求的機制。因此，高度互聯(lián)和智能化的工業(yè)機器人將會得到更廣泛的應用，也將會成為突破傳統(tǒng)走向未來制造業(yè)的主力軍。

所謂工業(yè)機器人，就是具有簡單記憶和可變控制程序的自動執(zhí)行工作機械。工業(yè)機器人可以接受人類的指揮，也可以執(zhí)行預先編排的程序，它們執(zhí)行的是取代或協(xié)助人類工作的工種，例如制造業(yè)，建筑業(yè)，或是危險的工作。

在西方國家，工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為裝備的主流及未來的發(fā)展方向。雖然工業(yè)機器人一次性投資比較大，但它的日常維護和消耗相對于它的產(chǎn)出遠比完成同樣任務(wù)所消耗的人工費用小。比如在國外汽車、電子電器、工程機械等行業(yè)中已經(jīng)大量使用工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時避免了大量的工傷事故。

(焊接機器人)

在我國，機器人產(chǎn)業(yè)是未來十年發(fā)展的重點領(lǐng)域之一。作為自動化制造技術(shù)的重要產(chǎn)物，工業(yè)機器人經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)較為成熟，同時被廣泛應用于各個生產(chǎn)制造領(lǐng)域中，比如焊接領(lǐng)域。眾所周知，焊接是一種勞動條件差、煙塵多、熱輻射大、危險性高的工作。作為焊接工人又要必須有熟練的操作技能、豐富的實踐經(jīng)驗、穩(wěn)定的焊接水平。因此，工業(yè)機器人的出現(xiàn)自然而然使人們首先想到用它來代替手工焊接，這樣既減輕焊工的勞動強度，又保證焊接質(zhì)量和提高焊接效率。

實際上，工業(yè)機器人在焊接領(lǐng)域的應用最早是從汽車裝配生產(chǎn)線上的電阻點焊開始的。原因在于電阻點焊的過程相對比較簡單，控制方便，且不需要焊縫軌跡跟蹤，對機器人的精度和重復精度的控制要求比較低。點焊機器人在汽車裝配生產(chǎn)線上的大量應用大大提高了汽車裝配焊接的生產(chǎn)率和焊接質(zhì)量，同時又具有柔性焊接的特點，即只要改變程序，就可在同一條生產(chǎn)線上對不同的車型進行裝配焊接。

然而，焊接又與其它工業(yè)加工過程不一樣，在焊接的過程中，材料本身會發(fā)生形態(tài)變化。比如電弧焊，被焊工件由于局部加熱熔化和冷卻產(chǎn)生變形，焊縫的軌跡會因此而發(fā)生變化。手工焊時，有經(jīng)驗的焊工可以根據(jù)眼睛所觀察到的實際焊縫位置適時地調(diào)整焊槍的位置、姿態(tài)和行走的速度，以適應焊縫軌跡的變化。而工業(yè)機器人要適應這種變化，必須首先像人一樣要“看”到這種變化，然后采取相應的措施調(diào)整焊槍的位置和狀態(tài)，實現(xiàn)對焊縫的實時跟蹤。

可是在電弧焊接過程中存在著強烈弧光、電弧噪音、煙塵、熔滴過渡不穩(wěn)定引起的焊絲短路、大電流強磁場等復雜的環(huán)境因素，工業(yè)機器人要檢測和識別焊縫所需要的信號特征的提取并不像工業(yè)制造中其它加工過程的檢測那么容易。因此，更多先進的工業(yè)機器人和技術(shù)應運而生。

比如，電弧焊機器人，也算是最早進入智能領(lǐng)域的機器人。因為電弧焊，要求焊矩精確地跟蹤具有三維空間的焊接線。但是由于制造誤差、裝配誤差及工件受熱產(chǎn)生變形等，致使同種工件不可能有完全一致的焊接線。這就要求機器人在焊接過程中對上述誤差能夠檢測、判斷和修正來保證焊接質(zhì)量，因此在這個過程中，作為機器人的“眼睛”，傳感器也不斷發(fā)展起來。

(創(chuàng)想智控激光焊縫跟蹤器)

傳感器是機器人的感覺器官，是機器人獲得智能的手段。在焊接領(lǐng)域，研制精度高、可靠、小型、價廉的傳感器成為了工業(yè)機器人走向?qū)嵱没年P(guān)鍵，對于中國廣大的開發(fā)者而言，這也是一項巨大的挑戰(zhàn)，很多技術(shù)型企業(yè)都開始積極創(chuàng)新開發(fā)。創(chuàng)辦于2013年的創(chuàng)想智控，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體的工業(yè)智能傳感器企業(yè)，僅用了5年時間，掌握了激光位移傳感器全系列研發(fā)的核心技術(shù)，擁有50余項專利的技術(shù)儲備，在以特種激光位移傳感器為基礎(chǔ)的，智能焊縫跟蹤系統(tǒng)市場做到了市場份額國內(nèi)第一。

據(jù)悉，由創(chuàng)想智控自主研發(fā)的“智能焊縫視覺跟蹤系統(tǒng)”和“激光位移傳感器”已經(jīng)與全球包括四大家族(abb、庫卡、發(fā)那科、安川電機)在內(nèi)的30多款工業(yè)機器人品牌完成適配，率先實現(xiàn)智能焊縫視覺跟蹤系統(tǒng)的本土化應用落地，多項技術(shù)參數(shù)一舉超越國外同行。目前，創(chuàng)想智控所研發(fā)的焊縫跟蹤特種激光位移傳感器在精度、適應性、識別率、穩(wěn)定性、服務(wù)響應時間等方面不亞于國外競品，某些方面遠超國外競品，產(chǎn)品平均售價也低于競品的15%-40%。同時，創(chuàng)想智控還掌握通用激光位移傳感器研發(fā)及供應鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)，填補了傳感器應用焊接領(lǐng)域國內(nèi)品牌的空白。

有專家稱：“如果說數(shù)據(jù)處理和算法是工業(yè)機器人的‘大腦’，那么，該項技術(shù)就是為大腦配備的‘眼睛’，使得工業(yè)機器人具備感知和適應工作對象特征的能力，對變化的環(huán)境和形態(tài)各異的加工對象做出準確處理，真正實現(xiàn)智能化，大幅擴大工業(yè)機器人的適用領(lǐng)域，尤其是裝配相關(guān)的自動化生產(chǎn)線。”

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