分析机器人自动焊接技术的优势及应用

焊接生产线机械自动化技术的应用经历了仿制、自行研制、稳步发展三个阶段。焊接制造行业的焊接专机将得到普遍应用，焊接生产过程中，机械化与自动化程度将提高15%左右，焊接自动化程度将达到40～50%，为了发展焊接自动化技术，中国在“九五”计划中已将围绕计算机技术的CIMS技术、CAD/CAM、CAPP、CAPM等技术列为重点推广项目。目前，我国的机器人自动焊接技术已经发展比较成熟了，下面我们就一起来看看机器人自动焊接技术的优势及应用。

上个世纪80年代初，我国就对工业机器人的应用展开了深入研究。经过二十多年的努力，在技术和应用方面均取得了可喜的成绩。并且，在制造业的发展中，发挥了重要的推动作用。近年来，我国在焊接机器人领域呈现出快速增长的势头，增长率超过了60%。2005年我国新增机器人数量超过了5000台，但仅占亚洲新增数量的6%。

在工业上机器人自动焊接技术优势主要体现在以下这些方面：

1、提高生产效率

焊接机器人响应时间短，动作迅速，焊接速度在60-3000px/分钟，这个速度远远高于手工焊接，机器人在运转过程中不停顿也不休息，但是工人上班时是不可能做到不停顿不休息，同时工人的工作效率也受到心情等因素影响，工人会请假、发呆、聊天、抽烟、上厕所，加班要给加班工资，而机器人就没有上述问题，只要保证外部水电气等条件，就可以持续工作，这就无形中提高了企业的生产效率。

2、提高产品质量

焊接机器人在焊接过程中，只要给出焊接参数，和运动轨迹，机器人就会精确重复此动作，焊接参数如焊接电流、电压、焊接速度及焊接焊丝长度等对焊接结果起决定作用。采用机器人焊接时对于每条焊缝的焊接参数都是恒定的，焊缝质量受人的因素影响较小，降低了对工人操作技术的要求，因此焊接质量是稳定的，从而保证了我们产品的质量。而人工焊接时，焊接速度、焊丝伸长等都是变化的，因此很难做到质量的均一性。

3、降低企业成本

焊接机器人降低企业成本主要体现在规模化生产中，一台机器人可以替代2到4名产业工人，根据企业具体情况，有所不同。机器人没有疲劳，一天可24小时连续生产，另外随着高速高效焊接技术的应用，使用机器人焊接，成本降低的更加明显。

4、便于安排生产计划

由于机器人可重复性高，只要给定参数，就会永远按照指令去动作，因此机器人焊接产品周期明确，容易控制产品产量。机器人的生产节拍是固定的，因此安排生产计划十分明确。准确的生产计划可应使企业的生产效率、资源的综合利用做到最大化。

5、缩短产品改型换代的周期

机器人焊接可缩短产品改型换代的周期，减小相应的设备投资。可实现小批量产品的焊接自动化。机器人与专机的最大区别就是他可以通过修改程序以适应不同工件的生产。在产品更新换代时只需要从新根据更新产品设计相应工装夹具，机器人本体不需要做任何改动，只要更改调用相应的程序命令，就可以做到产品和设备更新。

就是因为机器人自动焊接技术具有那么多的优势，所以，据不完全统计，服务于焊接加工领域的焊接机器人占全世界在役的工业机器人中的一半左右。下面我们就来看看机器人自动焊接技术的应用。也就是焊接机器人的应用。

众所周知，在制造业中，焊接加工是一种生产环境差、危险性高的职业之一。而且，焊接加工对焊工技术水平的要求也是比较高的。它要求焊工必须具有熟练的操作技能、丰富的实践经验和稳定的焊接水平。焊接机器人的出现，使人们能够从极为恶劣的工作环境中解脱出来，减轻焊工的劳动强度，同时也可以提高焊接的质量和效率。??焊接机器人有直角坐标式、柱面坐标式、球面坐标式、多关节坐标式、伸缩式、爬行式等多种结构形式。在实际使用中，可以根据不同的场合选用不同的结构形式，来完成相应的工作任务。模仿人手臂功能的多关节机器人，由于可以在空间自由度内任意动作，手臂灵活性最大，能够使焊枪的空间位置和姿态调至任意状态，来满足焊接的需要，因此也是目前使用最为广泛的一种。

由于焊接机器人技术的不断提高，并且电弧传感器技术在机器人焊接中得到广泛应用，在一定程度上，解决了机器人电弧焊的焊缝轨迹跟踪和控制的问题。在汽车制造业中，由于焊接机器人的广泛应用，也从原来比较单一的汽车装配点焊很快发展为汽车零部件和装配过程中的电弧焊。因为机器人电弧焊具有可通过程序随时改变焊接轨迹和焊接顺序的特点，因此最适用于工件品种变化大、焊缝短而多、形状复杂的产品。而这种产品又大多出现在汽车车体上，正好又符合了汽车制造业的特点。再加上现在的汽车款式越来越多，更新速度也越来越快，采用带有机器人装备的汽车生产线更能够满足当今社会汽车制造业的飞速发展。焊接机器人广泛应用在汽车制造业，汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接，尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。

作为海洋工程装备技术的重要组成部分，海洋焊接如今已成为海洋资源开发和海洋工程建设不可缺少的基础和支撑技术。经过大量的工艺试验和配方调整，研发的焊接材料以及水下焊接专用设备，已成功应用于胜利油田海上采油平台、港珠澳大桥等海洋工程。

了解了自动焊接机器人的优点及应用，我们知道在当今高质量、高效率的焊接生产中，焊接机器人发挥了极其重要的作用。工业机器人技术的研究、发展与应用，有力地推动了世界工业技术的发展进步。近年来，焊接机器人技术的研究与应用，在焊缝跟踪、信息传感、智能控制等方面都取得了突出的成果。随着计算机技术、智能控制技术和人工智能技术等先进技术的不断发展，焊接机器人技术领域还有很多等待我们去认真研究的问题，特别是焊接机器人的视觉控制技术、智能化控制技术、嵌入式控制技术等方面将是未来研究的主要方向。