第一代是示教再现型机器人。这类机器人操作简单，不具备外界信息的反馈能力， 难以适应工作环境的变化，在现代化工业生产中的应用受到很大限制。

第二代是具有感知能力的机器人。这类机器人对外界环境有一定的感知能力，具备 如听觉、视觉、触觉等功能，工作时借助传感器获得的信息，灵活调整工作状态，保证 在适应环境的情况下完成工作。

第三代是智能型机器人。这类机器人不但具有感觉能力，而且具有独立判断、行动、 记忆、推理和决策的能力，能适应外部对象、环境协调地工作，能完成更加复杂的动作， 还具备故障自我诊断及修复能力[2]。

焊接机器人就是在焊接生产领域代替焊工从事焊接任务的工业机器人。早期的焊接 机器人缺乏“柔性”，焊接路径和焊接参数须根据实际作业条件预先设置，工作时存在

明显的缺点。随着计算机控制技术、人工智能技术以及网络控制技术的发展，焊接机器 人也由单一的单机示教再现型向以智能化为核心的多传感、智能化的柔性加工单元（系 统）方向发展[3]。

1。3 焊接机器人国内外应用现状

1。4 弧焊机器人的特点

(1)稳定和提高焊接质量，保证其均一性。采用机器人焊接时，对于每条焊缝的焊接 参数都是恒定的，焊缝质量受人的因素影响较小，降低了对工人操作技术的要求，因此

焊接质量是稳定的。而人工焊接时，焊接速度、干伸长等都是变化的，因此很难做到质 量的均一性。

(2)改善了工人的劳动条件。采用机器人焊接工人只是用来装卸工件，远离了焊接弧 光、烟雾私飞溅等。

(3)提高劳动生产率。机器人没有疲劳，一天可 24h 连续生产，另外随着高速高效焊 接技术的应用，使用机器人焊接，效率提高的更加明显。

(4)产品周期明确，容易控制产品产量。机器人的生产节拍是固定的，因此安排生产 计划非常明确。

(5)可缩短产品换代的周期，减小相应的设备投资。可实现小批量产品的焊接自动化。 机器人与专机的最大区别就是他可以通过修改程序以适应不同工件的生产过程监测等功 能[8]。

1。5 气体保护焊在机器人焊接中的应用

CO2 气体保护焊是利用连续送进的焊丝和工件之间的燃烧电弧作为热源，由焊枪导电 嘴喷出 CO2 或含 CO2 的保护气体保护电弧进行焊接作业。由于人工 CO2 气体保护焊存在劳 动强度大，对焊工安全及健康威胁大，产品受焊工人为因素影响大等诸多不利因素影响， 故机器人弧焊已成为弧焊领域的趋势。在国外，已成为一项成熟技术广泛应用于生产现 场。机器人焊接已成为作业质量得到保证的某种象征[9]。在国内，“八五”以来，诸多 科研单位及企业研究应用弧焊机器人，机器人弧焊被广泛地应用于船舶制造、汽车制造 等行业。但鉴于国产机器人系统的产品质量及可靠性,生产厂家更倾向于成套地引进国外 弧焊机器人系统。为了迎头赶上,我们认为有必要采用一个中间过渡形式,采用国外的机 器人,国产焊机组成弧焊机器人系统进行作业,得到一定的经验,为弧焊机器人系统的完 全国产化打下基础[10]。

由于保护气的成分不仅仅是屏蔽空气中的氮气,它同样与熔化金属发生反应,同样对 焊缝质量有重要影响。已有前人实验表明:

(1)纯 CO2 保护时，焊缝表面成形不好，但熔池形状好；

(2) 纯 Ar 保护时，焊缝表面成形好，电弧稳定性好，但飞溅大，有指状熔深；

(3) Ar+ CO2 混合气体保护， Ar 含量高于 20% ，可同时获得二者的优点，当 Ar 含 量 75%时，焊缝成形最好，飞溅最小[11]。