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發布時間：2020-11-12 12:10
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?我國焊接機器人的應用狀況
我國開發工業機器人晚于美國和日本，起于20世紀70年代，早期是大學和科研院所的自發性的研究。到80年代中期，全國沒有一臺工業機器人問世。焊接機器人生產中的質量控制焊接機器人的先進技術為我們提供了很好的生產工具，但這并不意味著我們一定可以實現高質量的焊接生產。而在國外，工業機器人已經是個非常成熟的工業產品，在汽車行業得到了廣泛的應用。鑒于當時的國內外形勢，國家“七五”攻關計劃將工業機器人的開發列入了計劃，對工業機器人進行了攻關，特別是把應用作為考核的重要內容，這樣就把機器人技術和用戶緊密結合起來，使中國機器人在起步階段就瞄準了實用化的方向。
與此同時于1986年將發展機器人列入國家“863”高科技計劃。在國家“863”計劃實施五周年之際，鄧同志提出了“發展高科技，實現產業化”的目標。在國內市場發展的推動下，以及對機器人技術研究的技術儲備的基礎上，863主題專家組及時對主攻方向進行了調整和延伸，將工業機器人及應用工程作為研究開發重點之一，提出了以應用帶動關鍵技術和基礎研究的發展方針，以后又列入國家“八五”和“九五”中。經過十幾年的持續努力，在國家的組織和支持下，我國焊接機器人的研究在基礎技術、控制技術、關鍵元器件等方面取得了重大進展，并已進入使用化階段，形成了點焊、弧焊機器人系列產品，能夠實現小批量生產。而焊接裝備，以弧焊及點焊為例，則由焊接電源（包括其控制系統）、送絲機（弧焊）、焊槍（鉗）等部分組成。我國焊接機器人的應用主要集中在汽車、摩托車、工程機械、鐵路機車等幾個主要行業。汽車是焊接機器人的用戶，也是早用戶。早在70年代末，上海電焊機廠與上海電動工具研究所，合作研制的直角坐標機械手，成功地應用于上海牌轎車底盤的焊接。“一汽”是我國早引進焊接機器人的企業，1984起先后從KUKA公司引進了3臺點焊機器人，用于當時“牌”轎車的車身焊接和“解放牌”車身頂蓋的焊接。1986年成功將焊接機器人應用于前圍總成的焊接，并于1988年開發了機器人車身總焊線。
焊接是高速列車制造過程中和基本的工藝方法。隨著列車高速化和輕量化， 各部件的服役環境惡化， 對車體和轉向架的焊接技術提出了更高的要求。如果頻繁出現這種情況就要檢查一下機器人各軸的零位置，重新校零予以修正。采用焊接機器人工作站或自動焊接專機是提高和穩定焊接質量的重要途徑， 而且隨著勞動力成本的提高， 機器人焊接的成本優勢越來越明顯。
《智能制造科技發展 “十二五” 專項規劃》 指出：“中國已是世界第二大經濟體和制造業大國， 但自主創新能力薄弱、 先進裝備貿易逆差嚴重、 裝備與智能裝備嚴重依賴進口， 嚴重制約我國制造產業健康發展。而智能制造技術是世界制造業未來發展的重要方向之一” 。工件的位置確定之后，焊槍相對接頭的位置通過編程者的雙眼觀察，難度較大。近年來， 我國高速鐵路和高速列車發展迅猛， 獲得了一系列具有自主知識產權的重大科技成果。但是， 我國高速列車制造過程與國外高速列車生產現狀還有一定差距， 行業中的裝備和智能裝備依賴進口。走智能制造的道路也是我國未來高速列車制造業發展的趨勢。
智能制造終目標是實現 “設計過程、 制造過程和制造裝備智能化”， 包括產品設計中的數字化，制造過程中的傳感信息化和網絡化， 制造裝備的數字化和智能化。其中， 制造裝備的智能化是實現整體制造智能化的前提和基礎。機器人控制器是根據指令以及傳感信息控制機器人完成一定的動作或作業任務的裝置，它是機器人的心臟，決定了機器人性能的優劣。在所有的智能化制造裝備中， 機器人無疑是柔性制造自動化的集中體現。而在高速列車的生產中， 焊接又占據了相當大的比重， 焊接機器人必然在高速列車智能制造中發揮重要作用。本文在分析焊接機器人的發展現狀基礎上，給出其在高速列車制造行業中的應用前景。
激光焊接可以采用連續或脈沖激光束加以實現，激光焊接的原理可分為熱傳導型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于10~10 W/cm為熱傳導焊，此時熔深淺、焊接速度慢；功率密度大于10~10 W/cm時，金屬表面受熱作用下凹成"孔穴"，形成深熔焊，具有焊接速度快、深寬比大的特點。多關節機器人作為占比本體類型，輕小負載產品（負載≤20kg）同質化嚴重，價格競爭愈演愈烈，成為內外資工業機器人廠商較量的主戰場，同時也是增速下滑明顯的細分產品之一。
激光焊接技術廣泛被應運在汽車、輪船、飛機、高鐵等高精制造領域，給人們的生活質量帶來了重大提升，更是家電行業進入了精工時代。
