全自动化焊接机器人（工作站）

来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-10-17 17:43:07】【打印】【关闭】

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焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人。根据国际标准化组织（ISO）工业机器人属于标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机（Manipulator），具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊（割）枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。

我国在自动化焊接技术方面起步较晚，在机械臂制造、运动控制算法、运动控制综合管理软件以及系统集成方面还有很多技术需要探索。这也导致我国行业产品仍停留在低技术水平，低附加值产品上竞争的阶段，还缺乏具有核心知识产权的专有技术，不能在市场掌握定价权，这也是我国切割焊接产业持续走弱的一方面原因。但是也可以看到如上海沪工、北京时代、佳士科技等企业都着手开展全自动化焊接机器人布局，在不久的未来，随着技术积累到达一定程度，产业将迎来又一次爆发。

自动化焊接机器人示意图

自动化生产要求减少人力，提高产品一致性，提高产品质量，更适合大批量生产，降低生产成本，提高生产效率。而人工焊接时，由于受到技术水平、疲劳程度、责任心、生理极限等客观和主观因素的应影响，难以较长时间保持焊接工作的稳定性和一致性。而且，由于焊接恶劣的工作条件，愿意从事手工焊接的人在减少，熟练的技术工人更有短缺的趋势。可以说，焊接机器人很大程度上满足了焊接自动化的要求，自动化生产方面的优势可以总结为以下几条：

(1)稳定和提高焊接质量，保证其均一性。焊接参数如焊接电流、电压、焊接速度和干伸长量等对焊接结果有着决定作用。采用机器人焊接时，每条焊缝的焊接参数都是恒定的，焊缝质量受人为因素影响较小，降低了对工人操作技术的要求，因此焊接质量稳定。而人工焊接时，焊接速度、干伸长量等都是变化的，很难做到质量的均一性。

(2)改善劳动条件。采用机器人焊接，工人只需要装卸工件，远离了焊接弧光、炯雾和飞溅等。对于点焊来说，工人无需搬运笨重的手工焊钳，使工人从高强度的体力劳动中解脱出来。

(3)提高劳动生产率。机器人可24h连续生产。随着高速高效焊接技术的应用，采用机器人焊接，效率提高得更为明显。

(4)产品周期明确，容易控制产品产量。机器人的生产节拍是同定的，因此安排生产计划非常明确。可对客户订单提出较为准确的生产计划周期，方便客户进行其他环节的生产安排。

(5)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可以通过修改程序以适应不同工件的生产。

日本焊接机器人历年销售规模变化

从日本工业机器人的发展历程来看，近8年来日本焊接机器人历年销售规模逐渐扩大，2015年销售规模大概是8年前的4倍，这显示了在日本整个工业化进程中焊接机器人作为一种自动化基础生产工具，其应用不断受到认可并进一步推动了整个日本工业自动化的进程。而中国目前正处于向工业4.0整体迈进的阶段，工业焊接机器人尚不普及，未来应用空间依然广泛。

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