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1、成绩 XXX学院课程设计说明书（论文） 题目 材料信息资源检索实践周信息检索报告 课 程 名 称 院 (系、部、中心) 专 业 班 级 学 生 姓 名 学 号 设 计 地 点 指 导 教 师 材料工程学院设计起止时间： 2014年4月21日至2014年4月25日1目 录1. 检索主题1:焊接机器人研究进展.3二.检索主题2:热障涂层技术研究进展.7三.检索主题3:非经合金材料研究进展.12四.检索主题4:钛基复合材料研究进展.16五.检索总结.20 检索主题1: 焊接机器人研究进展 作者：XX 自1959年美国推出世界上第一台UNIMATE型机器人以来，工业机器人的数量在世界范围内不断增长，其
2、中有半数为焊接机器人。到目前为止，焊接机器人大致可分为三代1：第一代是基于示教再现工作方式的焊接机器人，由于操作简便，不需要环境模型，示教时可修正机械结构带来的误差等特点，在焊接生产中得到大量使用；第二代是基于一定传感器信息的离线编程焊接机器人；第三代是指装有多种传感器，接受作业指令后能根据客观环境自行编程的高度适应智能机器人。 焊接机器人应用有重要意义2:焊接质量高，且稳定性好；焊接生产率高；改善操作工人的劳动环境；柔性化生产；生产节拍稳定，可更准确方便地安排生产计划3。 从国内外研究现状来看，焊接机器人技术研究主要集中在焊缝跟踪技术、离线编程与路径规划技术、多机器人协调控制技术、专用弧焊电
3、源技术、焊接机器人系统仿真技术、机器人用焊接工艺方法、遥控焊接技术七个方面。(1)为了使得机器人在焊接过程中能实时地检测出焊缝的实际位置，开始了弧焊机器人焊缝跟踪技术的研究4,并且以传感器技术与控制理论方法为主。(2)离线编程技术的理想目标是实现全自动编程，即只需输入工件模型，离线编程系统中的专家系统会自动制定相应的工艺过程，并最终生成整个加工过程的机器人程序。目前，还不能实现全自动编程，自动编程技术是当前研究的重点2。(3)在生产应用中，单台机器人往往不能充分发挥其作用，这就要求焊接机器人与变位机、弧焊电源等周边设备实现柔性化集成，所以诞生了多台焊接机器人及外围设备的协调控制技术以减少辅助时
4、间，提高生产效率。(4)只有研制出电器性能良好的专用弧焊电源，才能充分发挥焊接机器人高效优质的特点。弧焊机器人焊接电源的发展方向是采用全数字化焊机5。(5)仿真技术是将机械手作为仿真对象，运用计算机图形技术、 技术和机器人学理论在计算机中形成几何图形，并动画显示，然后对机器人的机构设计、运动学正反解分析、操作臂控制以及实际工作环境中的障碍避让和碰撞干涉等诸多问题进行模拟仿真，这样就可以很好地解决研发机械手过程中出现的问题6。(6)对于机器人用焊接工艺方法3,国外先进国家的弧焊机器人已较为普遍的采用高速、高效气体保护焊接工艺，如双丝气体保护焊、T.I.M.E焊、热丝 TIG焊、热丝等离子焊等先进
5、的工艺方法，这些工艺方法不仅有效地保证了优良的焊接接头，还使焊接速度和熔敷效率提高数倍至几十倍。(7)遥控焊接是指人离开现场在安全环境中对焊接设备和焊接过程进行远程监视和控制，从而完成完整的焊接工作。目前美国、欧洲、日本等对遥控焊接进行了深入的研究，国内哈尔滨工业大学也正在进行这方面的研究。据统计，全世界在使用的工业机器人中约有近一半用于焊接加工领域，可以说，工业机器人的发展历史就是焊接机器人的发展历史7。 在工业发达国家，焊接机器人已获得广泛应用，如汽车工业、航天、船舶、机械加工行业、电子电气行业及其他相关制造业等诸多领域，是制造业中无可替代的先进装备和手段，并成为衡量一个国家制造水平和科技
6、水平的重要标志之一8。 我国的焊接机器人起步较晚，于20世纪70年代末刚起步开始研究焊接机器人，在八十年代研制出了我国第一台弧焊焊接机器人和点焊机器人9，经过二十几年机器人焊接技术的应用实践，国内焊接机器人应用虽已初具规模，但与我国焊接生产总体需求仍然相差甚远10。并且在应用过程中都不同程度地存在很多问题，如焊接缺陷率与国外比还较高，焊接率不高，机器人焊接的工艺流程及参数不合理等，甚至使一些厂家高价引进的焊接机器人成为了摆设11。 由于焊接机器人所具有的诸多优越性，使其得到日益广泛的应用，但是，焊接机器人在某些应用方面还普遍存在一些问题：焊接机器人总体价格依然偏高12；对焊前零件的拼点装配精度
7、要求高13；设备使用过程中的维护问题多714。 随着计算机技术、网络技术、智能控制技术、人工智能理论和工业生产系统的不断发展，焊接机器人的视觉控制技术、模糊控制技术、智能化控制技术、嵌入式控制技术、虚拟现实技术、网络控制技术等方面将是未来研究的主要方向。当前焊接机器人的应用迎来了难得的发展机遇。一方面，随着技术的发展，焊接机器人的价格不断下降，性能不断提升；另一方面，劳动力成本不断 上升，我国由制造大国向制造强国迈进，需要提升加工手段，提高产品质量和增加企业竞争力，这一切预示着机器人应用及发展前景空间巨大2。评述：焊接机器人应用对于提高焊接质量、稳定性、焊接生产率以及改善操作工人的劳动环境、柔
8、性化生产等有着重要的意义。从国内外研究现状来看，焊接机器人技术研究主要集中在焊缝跟踪技术、离线编程与路径规划技术、多机器人协调控制技术、专用弧焊电源技术等七个方面。我国的焊接机器人起步较晚，应当由制造大国向制造强国迈进，提升加工手段，提高产品质量和增加企业竞争力，大力推广与研究机器人。参考文献1林尚扬,陈善本.焊接机器人及其应用M.北京:机械工业出版社,2000.2宋金虎.我国焊接机器人的应用与研究现状C.电焊机2009,39(04):18-213林尚扬,陈善本,李成桐编著.焊接机器人及其应用M.北京;机械工业出版社,2000,213-221. 4毛鹏军,黄石生,薛家祥,等.弧焊机器人焊缝跟踪
9、系统研究现状及发展趋势J.电焊机,2001,31(10):9-12,22.5刘双伟,王克鸿.发展弧焊机器人自动焊技术的途径J.机械制造与自动化,2004,33(2):12-15.6 宋玉银,方明伦,杨红夫.机器人图形仿真系统的研制J.机械工业自动化,1994,16(3):18-23.7辛海波.焊接机器人在转向架构架焊接中的应用研究.上海交通大学硕士论文，2010.4 8唐新华.焊接机器人的现状及发展趋势（二）J.电焊机，2006.4，43-46. 9毛鹏军，黄石生，李阳，薛嘉祥,王秀媛，陆沛涛.焊接机器人技术发展的回顾与展望.焊接，2001.8. 10吴林等.我国焊接行业的现状与发展趋势.第八
10、次全国焊接会议论文集,第 1 册.北京:机械工业出版社,1997. 11石业勇.焊接机器人在挖掘机动臂焊接中的应用D.吉林:吉林大学机械学院,2012.12张万春.利用弧焊机器人提高航天产品的焊接质量.航天工艺.1995,(1)：15-18.13唐肖.弧焊机器人在摩托车车架焊接生产中的应用.兵工自动化,1999,(2）：25-26. 14潘际銮.弧焊过程控制.第八次全国焊接会议论文集.第1册.北京：机械工业出版社，1997.其他相关文献1 林砺宗，张晓进.基于轨迹编程的示教式焊接机器人控制技术J.电焊机，2007.8，5-8. 2 孙俊伟，孙育伟，李建仁，柴玉东，张磊磊.弧焊机器人中焊缝的识别
11、处理J.电焊机，2009 年 04 期. 3 郭祖魁.摆动电弧焊缝跟踪技术的研究现状J.电焊机,2009.4,36-38. 4 李洪宝.中国挖掘机械行业 2010年市场情况分析.工程机械,2011.2. 5 林砺宗，张晓进.基于轨迹编程的示教式焊接机器人控制技术J.电焊机，2007.8，5-8. 6 郭 勇.焊接机器人系统的应用J.电焊机, 2006, 36(3): 37-40. 7 谭一炯,周方明,王江超,等.焊接机器人技术现状与发展趋势J.电焊机, 2006, 36(3):6-10. 8 肖心远, 王国荣, 石永华, 等.弧焊机器人运动学仿真软件 的设计与开发J.电焊机, 2007, 37
12、(8):20-22. 9 李幸呈, 李 桓.双丝脉冲 MIG焊脉冲频率变化时的熔滴过渡特征J.电焊机, 2006, 35(11):12-45.10 张根元, 李 婧, 吴冬春, 等.基于DSP的数字化焊机J. 电焊机, 2006, 36(8):18-21.11 Arlo L. A mes.Automated Generation of Weld Path Trajectories.Assembly and Task Planning,From Nano to Macro Assembly and Manufacturing.2005,182-187P.12P. Chat zakos .On t
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