第３７卷第８期２００７年８月

ＥｌｅｃｔｒｉｃＷｅｌｄｉｎｇＭａｃｈｉｎｅ

Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．８Ａｕｇ．２００７

钢结构全位置焊接机器人的

研究与开发

蒋力培，薛

龙，邹

勇，张卫义

（北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室，北京１０２６１７）

介绍了一组适用于钢结构焊接的ＧＤＣ型全位置焊接机器人。该焊接机器人具有在线焊缝轨迹示摘要：

教、在线全位置焊接参数示教、离线焊接参数设置等智能控制手段，可适应不规则焊缝的轨迹跟踪，实

现多层多道焊及全位置焊的自动化焊接，并可灵活方便地完成多台焊接机器人的焊接参数设置。ＧＤＣ－１型焊接机器人已成功应用于“奥运鸟巢工程”现场焊接，可在建筑钢结构焊接工程中推广应用。焊接机器人；钢结构；全位置；智能控制关键词：

ＴＧ４５７．１，ＴＰ２４２．３

Ａ１００１－２３０３（２００７）０８－００２３－０４中图分类号：文献标识码：文章编号：

Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｎｔｈｅａｌｌ－ｐｏｓｉｔｉｏｎｗｅｌｄｉｎｇｒｏｂｏｔ

ｕｓｅｄｆｏｒｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅＪＩＡＮＧＬｉ－ｐｅｉ，ＸＵＥＬｏｎｇ，ＺＯＵＹｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＷｅｉ－ｙｉ

（Ｏｐｔｏ－ＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃＥｑｕｉｐｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇＡｒｅａＭａｊｏｒＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２６１７，Ｃｈｉｎａ）

ＡｇｒｏｕｐｏｆＧＤＣｔｙｐｅａｌｌ－ｐｏｓｉｔｉｏｎｗｅｌｄｉｎｇｒｏｂｏｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｏｒｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｌｄｉｎｇ．ＴｈｅｓｅｒｏｂｏｔｓａｒｅＡｂｓｔｒａｃｔ：

ｐｒｏｖｉｄｅｄｗｉｔｈａｎｕｍｂｅｒｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓｓｕｃｈｍｅｍｏｒｙｔｒａｃｋｉｎｇａｎｄｗｅｌｄｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｅｔｔｉｎｇｂｙｔｅａｃｈｉｎｇｏｎｌｉｎｅ，ａｓｗｅｌｌａｓａｌｌ－ｐｏｓｉｔｉｏｎｗｅｌｄｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｏｆｆｌｉｎｅ．ＳｏｔｈｅＧＤＣｔｙｐｅｒｏｂｏｔｓｃａｎｔｒａｃｅｉｒｒｅｇｕｌａｒｗｅｌｄｉｎｇｓｅａｍ，ｃａｎｒｅａｌｉｚｅｍｕｌｔｉ－ｌａｙｅｒａｎｄｍｕｌｔｉ－ｐａｓｓｗｅｌｄｉｎｇ，ａｎｄｃａｎｓｅｔｗｅｌｄｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｍｕｌｔｉｐｌｅｗｅｌｄｉｎｇｒｏｂｏｔｓｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｌｙ．ＧＤＣ－１ａｌｌ－ｐｏｓｉｔｉｏｎ“Ｂｉｒｄ＇ｓＮｅｓｔ”ｔｈｅＯｌｙｍｐｉｃＳｔａｄｉｕｍｏｆ２００８ＢｅｉｊｉｎｇｗｅｌｄｉｎｇｒｏｂｏｔｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｉｎｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｏｆＮａｔｉｏｎａｌＳｔａｄｉｕｍＯｌｙｍｐｉｃＧａｍｅｓ．

ｗｅｌｄｉｎｇｒｏｂｏｔ；ｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ａｌｌ－ｐｏｓｉｔｉｏｎ；ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌＫｅｙｗｏｒｄｓ：

专

题讨论——焊接软件的开发与应用

０前言

目前中国已成为全球最大的钢材生产和消费国。为适应钢结构建筑迅速发展对焊接自动化提出更高要求的形式，北京石油化工学院研制出了一系列可广泛应用于建筑钢结构焊接等领域的全位置焊接机器人。

北京石油化工学院自２０００年完成国家８６３项目“球罐智能焊接机器人研究”，在国内外率先研制成全位置行走智能焊接机器人的基础上，继续进行产品化开发，已研制出ＢＩＰＴ－３型无导轨球罐智能

２００６－１１－０９收稿日期：

北京市属市管高等学校人才强教计划资助项目基金项目：

蒋力培（１９４２—），男，上海人，教授，博士生导师，作者简介：

主要从事焊接自动化、智能化方面的研究工作。

焊接机器人及多种管道焊接机器人，其中无导轨的

球罐焊接机器人与管道焊接机器人能直接在球罐、管道等工件表面爬行，实现光电实时跟踪多层多道全位置焊接，具有国际先进水平。

针对钢结构焊接具有大厚度、多层、全位置等特点，研制出激光跟踪全位置焊接机器人、成套全位置焊接机器人、轨道式焊接机器人等智能焊接机器人设备，为不同条件下的钢结构焊接提供了多种完美解决方案。其中ＧＤＣ－１轨道式焊接机器人已成功应用于国家体育场“奥运鸟巢工程”的建设施工中。

１全位置焊接机器人产品研制

１．１

ＧＤＣ－１轨道式焊接机器人

大型钢结构构件现场焊接施工时，由于工件壁