|AI是怎样协助机器人完成高难度焊接任务的

         恰好近期看到UR（UNIVERSALROBOTS优傲）官网上发布了一则有关AI技术协助完成全渗透式管材焊接任务的应用案例，或许可以帮我们更好的理解这一问题。
 

         该案例是由一家来自德州休斯顿创建于1983年的焊接服务与自动化技术提供商ARCSPECIALTIES所带来的，整套系统使用了2D激光扫描、UNIVERSALROBOTS的UR5型和ARCSPECIALTIES的AIPW人工智能焊接技术（ARTIFICIALINTELLIGENCEPIPEWELDINGSYSTEM），可用于实现对V形对接的管型材料的单面、全渗透式焊接。
 

         系统工作时，会使用2D激光传感器对焊缝进行扫描。
 

         收集记录焊缝的各项数据，如中线、根部开口、坡口角度、坡口大小...，以确定其可焊与否。
 

         基于之前通过传感器扫描所收集的数据，AIPW系统会为UR5机器人生成一套优化的焊接参数和轨迹，以通过调整焊枪的路径、振动和移动速度来控制和补偿焊缝的变化。
 

         接着，UR5机器人会将焊枪置于焊点上方启动电弧以确保根部100%的接合。
 

         ，基于用户可选择的横向或纵向焊道技术，填充和覆盖的程序也已经得到了优化，用于填充焊缝。
 

         于是，AIPW会先使用MillerAutoContinuum的焊接电源通过调节金属沉积（RMD）技术焊接根部，然后切换到脉冲喷涂用以对焊层进行填充和覆盖。
 

         ⚠️RMD（RegulatedMetalDeposition）是一种由美国米勒公司MillerAutoContinuum开发的．用以改进MIG焊（熔化极气体保护焊）的控制软件．通过对短路过渡时各个阶段电流值的控制．大大降低了焊接过程的热输入，并使短路过渡时的焊接飞溅减到最小。由于这一技术用于根焊时，不仅融合性能好，而且大小间隙均可填充．对焊接飞溅、热影响区以及平稳过渡的优化都明显强于传统的根焊。
 

         这种气体金属电弧焊接技术的组合可通过产生高质量的X射线最大限度地提高焊接效率，并完成对管材的全渗透焊接。
 

         该系统包括了一台来自UNIVERSALROBOTS的UR5型6轴协作机器人。按照官方的说法，使用UR5的原因是它足够小，且灵活便于移动，并能够为激光扫描仪和焊枪提供全方位的运动自由度；，协作机器人还能够安全地在人的附近工作。
 

         ARCSPECIALTIES方面称，对V形对接的管型材料进行单面、全渗透式焊接，是一种难度极高的技术，很难做到持续稳定的高品质，以往只有那些能完成对根部开口、焊缝中线和坡口大小进行补偿的“高级焊工”，才能完成这样的工作，之前ARCSPECIALTIES并不向用户提供这样的焊接（自动化）服务。而随着行业面临劳动力短缺，他们决定开发这种掌握完整的管材焊接“知识”和全套运动与焊接控制的智能设备，所以，现在UR5就成了ARCSPECIALTIES的“高级焊工”。ARCSPECIALTIES认为这样的做法将提升其协作机器人处理重载任务时完成高精度、实时操作的能力。
 

         不难看出，这套AIPW智能焊接系统的核心，就在于它能够根据2D激光扫描仪收集的焊缝信息，生成机器人工作的运动轨迹和相应的焊接参数。它其实是将“高级焊工”长时间通过实践操作习得的经验和方法整合到了软件算法当中，能帮助企业节省在专业技术人员方面的培训和用工成本。而如果系统算法被验证可靠的话，那么它应该是可以极大提升焊接加工的总体质量的。
 

         从这个意义上说，像AIPW这样的人工智能技术，和传统意义上的自动化技术在工业制造领域所起到的作用其实是很相似的，也是要把人从复杂、重复、繁重的劳动中解放出来，进一步提升产品制造的综合效率和加工品质。只不过，与传统自动化基于逻辑程序不同，AI更多的使用了所谓的“算法”，个人觉得可以算得上是自动化技术从传统的“体力运动”基础向“脑力工作”的延伸和扩展