機器人控制系統(tǒng)是機器人的大腦,，是決定機器人功能和性能的主要因素,。工業(yè)機器人控制技術(shù)的主要任務(wù)就是控制工業(yè)機器人在工作空間中的運動位置,、姿態(tài),、軌跡、操作順序及動作的時間等,，具有編程簡單,、軟件菜單操作、友好的人機交互界面,、在線操作提示和使用方便等特點,。目前機器人的應(yīng)用工程由單臺機器人工作站向機器人生產(chǎn)線發(fā)展，機器人控制器的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得對機器人生產(chǎn)線的監(jiān)控,、診斷和管理更加便捷,。
機器人焊接目前已廣泛應(yīng)用在汽車制造業(yè)，汽車底盤,、座椅骨架,、導(dǎo)軌、消聲器以及液力變矩器等焊接,。豐田公司將點焊作為標準來裝備其日本國內(nèi)和海外的所有點焊機器人,。用這種技術(shù)可以提高焊接質(zhì)量,，甚至試圖用它來代替某些弧焊作業(yè)，同時,，在短距離內(nèi)的運動時間也大為縮短,。該公司推出一種高度低的點焊機器人，用它來焊接車體下部零件,。這種矮小的點焊機器人還可以與較高的機器人組裝在一起,，共同對車體上部進行加工，從而縮短了整個焊接生產(chǎn)線長度,。轎車后橋,、副車架、搖臂,、懸架,、減振器等底盤零件大都是以惰性氣體保護焊(metal-Inert Gas Welding，MIG)為主的受力安全零件,，主要構(gòu)件采用沖壓焊接，板厚平均為1.5～4 mm,，焊接主要以搭接,、角接接頭形式為主，焊接質(zhì)量要求相當高,，其質(zhì)量的好壞直接影響到轎車的安全性能,。應(yīng)用機器人焊接后，大大提高了焊接件的外觀和內(nèi)在質(zhì)量,，并*保*了質(zhì)量的穩(wěn)定性和降低勞動強度,，改善了勞動環(huán)境。
激光焊接設(shè)備的關(guān)鍵是大功率激光器,，主要有兩大類,，一類是固體激光器，又稱Nd：YAG激光器,。Nd：YAG激光器波長為1.06 mm,，主要優(yōu)點是產(chǎn)生的光束可以通過光纖傳送，因此可以省去復(fù)雜的光束傳送系統(tǒng),，適用于柔性制造系統(tǒng)或遠程加工,，通常用于焊接精度要求比較高的工件。汽車工業(yè)常用輸出功率為3～4 kW的Nd：YAG激光器,。另一類是氣體激光器,，又稱CO2激光器，分子氣體作工作介質(zhì),，產(chǎn)生平均為10.6 mm的紅外激光,，可以連續(xù)工作并輸出很高的功率,，標準激光功率在2～5 kW之間。汽車工業(yè)中激光技術(shù)主要用于車身拼焊,、焊接和零件焊接,。
德國的Rofin-Sina公司和Trumpf公司主要生產(chǎn)CO2激光器，HAAS公司則主要生產(chǎn)固體(Nd：YAG)激光器,，而IPG公司生產(chǎn)新型的光纖激光器,，Laserline公司生產(chǎn)半導(dǎo)體激光器，形成相互競爭又互相補充的激光技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)鏈,。大眾汽車,、寶馬汽車、奔馳汽車和美雅(Meyer)船廠是德國應(yīng)用激光焊接技術(shù)的示范企業(yè),。德國的大眾汽車已經(jīng)將激光焊接技術(shù)引入中國,，并在上海大眾和一汽-大眾的轎車批量生產(chǎn)線上應(yīng)用，推動了中國激光焊接技術(shù)的應(yīng)用,。
使用輸出功率大于4 kW的二極管激發(fā)的固體激光器,，對于鋁合金的焊接具有決定性的意義。這些系統(tǒng)的光束質(zhì)量特別好,，能夠瞬間注入直徑為0.4 mm的光纖中,。激光束的聚焦能力極大地依靠于光纖的截面積。這表明這種新一代的固體激光器的潛力是“點”直徑更小,，功率密度更高,，使人們能夠進行以連續(xù)波的模式進行焊接。例如,，用于對小型樣品和小零件的各種連接,，如對接、T形焊接和搭接進行了研究,，零件的材料是AlMgSi0.7(厚度：3 mm)和AlMg3(厚度：1.6 mm)鋁合金,。高質(zhì)量的焊道外形只有在純粹的連續(xù)波狀態(tài)才有可能。當使用千瓦級的二極管激發(fā)的Nd：YAG
激光器焊接鋁時,，在很寬的參數(shù)范圍內(nèi)都能獲得很高的可靠性,。