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1、高新技术2017 iNO.IO(T)中国新技术新产品焊接机器人的应用现状与发展趋势谈成成(中材科技(苏州)有限公司，江苏苏州215000)摘 要：工业自动化的发展衍生出了一大批代替人类从事繁重危险工作的工业化机器人，而其中的坪接机器人則 主要是代桥坪工在机械等工业中进行工作的一种工业化机器人。本丈主要针对焊接机器人现阶段的应用状况及其 发展趋势作一些探讨，以期对读者有所裨益 关键词:焊接机器人；应用现状；发展趋势中图分类号：TG409文献标识码:A一、焊接机器人概述焊接技术雄制造业中最重要的加工工艺技术之一，其广 泛应用于轨道交通、石油化工、航天电子以及建筑等行业。 而随着技术的革新及对于人的
2、保护，在许多髙危行业及部位 的焊接工作开始大规模地制造和使用焊接机器人来代替焊 工的工作。焊接机器人是工业机器人的一种，其主要是在机 器人的末轴安装焊钳或焊枪，使之具备焊接、切割等功能。焊接机器人由机器人和焊接设备两个部分构成.通过 人王远程操控机器人进行焊接工作，可以实现在多种条件下 的作业，免除了人工作业对于地形、温度等方面的限制。然 而焊接在机械制造工业中的地位举足轻重，关系着整个设备 的安全稳定.所以对于焊接机器人就要求:一要具有髙精度 的控制系统，保证其焊接工作的准礎性；二要具有高度的灵 活性，灵活性不是要求跟人一样的灵活，是要保证其在工作 中能够自由调整焊钳或焊枪的位昼，除此之外，
3、机器人的记 忆系统还要储存足够的点位数据保证工作中的参数选择。焊接机器人应用于工业生产制造中具有以下几个优点: 一是其能保持稳定的工作状态，提高焊接质量，只要前期规 划好焊接机器人工作的轨逍以及工作的内容，在持续供电的 情况下其工作状态相对于人工来说十分稳定;二是在其稳定 工作状态下必然可以保证其劳动效率的提高.俗话说像个 机器人一样工作”，焊接机器人一旦开始工作就不存在浪费 时间的悄况，劳动效率自然就会提高；三是可以改善工人的 劳动条件.其不存在对于“生存”所需的苛刻条件，可以在 人所不能工作的环境条件下保持工作状态。当然，也必须要 正视其存在的缺点:一是前期制造的技术条件等需要准备充 分，
4、一旦出现异常条件焊接机器人很容易就“罢工” 了.不 利于保持生产状态；二是焊机机器人的日常维护工作烦琐， 不仅有机械方面的维护，还要对其预设的操作系统等软件设 施做好维护.机械方面的故障比较容易解决，而系统上的 bug则会破坏机器人稳定工作的状态，严重时甚至会出现宕 机。二、焊接机器人的应用现状(一)工作站工作站是指焊接工艺相对简单，焊接的点位固定.只 需要将焊接机器人固定在工作台上，通过传送设备将需要焊 接的设备送至焊接位即可，一般这类传送设备也多采用工业 机器人来代替。当然.对于一些需要简单变位的悍接设备也 可以通过移位机器人来对设备或者焊接机器人进行一些移 位活动来保证焊接工艺的流畅衔接
5、。而许多大型复杂的焊接 技术则需要分类别流水线安装焊接机器人来进行配合工作 以完成整个工作，也称为生产线，这将在下一个部分讨论。 就焊接机器人工作站的工作性质来说可以分为以下几类:(1)箱体焊接机器人工作站。这类工作站所使用的焊 接机器人主要是针对箱柜行业中生产址大且对质量尺寸要 求较高的箱体焊接.例如保险柜、保险箱以及大型集装箱 等C(2 )不锈钢气室焊接机器人工作站。主要针对的是不 锈钢的焊接工艺，由于不锈钢在焊接过程中受热变形的情况 较多.所以要有针对性地采用激光焊接技术，主要包括焊接 机器人、激光发射器.水冷设备以及激光扫描跟踪设备等, 针对少部分需要变位的焊接点还需要使用移位机器人。
6、(3) 轴类焊接机器人工作站。这是为生产低压电器行 业里所必须的万能式断路器的转轴焊接而专门研发的焊接 机器人，其主要设备包括：焊接机器人、焊枪、移位机器人 以及控制系统零。其目前被广泛应用于电力电气等需要高精 度转轴来带动工作的焊接，相对丁人工焊按技术来讲，具有 高精确性和较高的生产效率。(4) 工作站在水下焊接上的应用。目血水下工程越来 越发达许多机械设备需要在水下现场焊接安装，焊接机器 人就可以利用所研发岀的特殊材料在水下等人类焊工难以 胜任的地方进行工作Q(-)生产线生产线就是指把不同焊接功能的机器人按照流水线作 业的方式连接起来，保持上下道焊接工序之间的衔接，而每 个点位的焊接机器人
7、只承担特定的焊接工艺.各司其职.通 过传送设备将所需要坤接的设备准确送至下一道工序，直至 完成整个焊接工作。通过这种生产线的方式来进行的焊接 可以极大地减少企业在人力资源上的投资.同时也可以保 证其工作时间的长期稳定而只需要投入一小部分精力来维 护好生产线上的设备等二其具体应用主要体现在汽车制造中 的应用。目前.全世界的汽车制造已经形成相当规模的生产 线.承担车身的钢铁框架结构等需要焊接技术的工作岗位已 经全面被焊接机器人所代替。最为成功的就是日本丰田汽车 公用，其最先使用点焊机谿人来代替焊工的工作，极夬地提 高了焊接质量，同时也提高了汽车制造的效率，使得成品的 制造时间大为缩短，短时间内迅速占领了国内市场，此后美 国.德国等汽车工业大国纷纷效仿。目前国内生产的奇瑞、 传祺、哈弗尊品牌的汽车也全面使用了焊接机器人技术，提
焊接机器人的应用现状与发展趋势
