焊接机器人，工业机器人中的“战斗机”
焊接机器人之所以能够占据整个工业机器人总量的40%以上，与焊接这个特殊的行业有关，焊接作为工业“裁缝”，是工业生产中非常重要的加工手段，同时由于焊接、弧光、金属飞溅的存在，焊接的工作环境又非常恶劣，焊接质量的好坏对产品质量起决定性的影响。可以看到，当工件位置不同时，激光光斑成像在CCD上的位置是不同的。
归纳起来采用焊接机器人有下列主要意义： (1)稳定和提高焊接质量，保证其均一性。近年来，我国高速铁路和高速列车发展迅猛，获得了一系列具有自主知识产权的重大科技成果。焊接参数如焊接电流、电压、焊接速度及焊接干伸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。而人工焊接时，焊接速度、干伸长等都是变化的，因此很难做到质量的均一性。
(2)改善了工人的劳动条件。采用机器人焊接工人只是用来装卸工件，远离了焊接弧光、烟雾和飞溅等，对于点焊来说工人不再搬运笨重的手工焊钳，使工人从大强度的体力劳动中解脱出来。
(3)提高劳动生产率。机器人没有疲劳，一天可24小时连续生产，另外随着高速焊接技术的应用，使用机器人焊接，效率提高的更加明显。
(4)产品周期明确，容易控制产品产量。机器人的生产节拍是固定的，因此安排生产计划非常明确。
(5)可缩短产品改型换代的周期，减小相应的设备***。可实现小批量产品的焊接自动化。机器人与专机的区别就是他可以通过修改程序以适应不同工件的生产。
?我国焊接机器人的应用状况
我国开发工业机器人晚于美国和日本，起于20世纪70年代，早期是大学和科研院所的自发性的研究。目前市场上机器人的售价越来越低，性价比越来越高，各个机器人厂商纷纷推出了11~13万的经济型弧焊机器人。到80年代中期，***没有一台工业机器人问世。而在国外，工业机器人已经是个非常成熟的工业产品，在汽车行业得到了广泛的应用。鉴于当时的国内外形势，***“七五”攻关计划将工业机器人的开发列入了计划，对工业机器人进行了攻关，特别是把应用作为考核的重要内容，这样就把机器人技术和用户紧密结合起来，使中国机器人在起步阶段就瞄准了实用化的方向。
与此同时于1986年将发展机器人列入***“863”高科技计划。在***“863”计划实施五周年之际，邓同志提出了“发展高科技，实现产业化”的目标。《智能制造科技发展“十二五”专项规划》指出：“中国已是世界第二大经济体和制造业大国，但自主创新能力薄弱、***装备贸易逆差严重、装备与智能装备严重依赖进口，严重制约我国制造产业健康发展。在国内市场发展的推动下，以及对机器人技术研究的技术储备的基础上，863主题***组及时对主攻方向进行了调整和延伸，将工业机器人及应用工程作为研究开发***之一，提出了以应用带动关键技术和基础研究的发展方针，以后又列入***“八五”和“九五”中。经过十几年的持续努力，在***的***和支持下，我国焊接机器人的研究在基础技术、控制技术、关键元器件等方面取得了重大进展，并已进入使用化阶段，形成了点焊、弧焊机器人系列产品，能够实现小批量生产。我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等几个主要行业。汽车是焊接机器人的用户，也是早用户。早在70年代末，上海电焊机厂与上海电动工具研究所，合作研制的直角坐标机械手，成功地应用于上海牌轿车底盘的焊接。“一汽”是我国早引进焊接机器人的企业，1984起先后从KUKA公司引进了3台点焊机器人，用于当时“牌”轿车的车身焊接和“解放牌”车身顶盖的焊接。1986年成功将焊接机器人应用于前围总成的焊接，并于1988年开发了机器人车身总焊线。
原来焊接机器人在钢结构焊接中就是这么干的
1. 概述
电力变压器是输变电系统中的关键设备，变压器外壳——油箱承装着整个器身并充满变压器油，焊缝强度及密封性是变压器的两个重要指标。
目前，在变压器油箱制造行业，虽然有的企业已经开始使用机器人，但总体仍是以手工焊接和仿形半自动焊接为主，自动化焊接还有很大的提升空间。我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等几个主要行业。与手工焊接相比，机器人焊接在稳定和提高焊接质量，改善劳动条件，提高生产效率等方面存在着巨大优势。因此，大力推广应用焊接机器人，提高焊接自动化水平是行业发展的必然趋势。
焊接机器人构造及功能
下面就以我公司使用的德鲁斯DRW3110F-40型焊接机器人（见图1）为例，简要介绍一下机器人的组成结构及主要功能。
为了实现自动化焊接，提高焊缝成形质量，焊接机器人还具备如下功能。
（1）示教功能?不同于轨道固定式机器人，移动式机器人坐标系的基准零点不固定，程序的创建和修改要通过示教器（见图2）进行操作。
机器人有三种运动轨迹，分别为：点对点运动、直线运动、圆弧运动，针对不同的焊缝路径选择不同的运动轨迹。
（2）摆焊功能?为了增大焊缝宽度。提高焊接强度，手工焊接操作时常常沿着焊接方向以特定角度（形状）周期性左右摇摆焊枪。焊接机器人同样具备这一摆焊功能，并可以选择正弦型摆焊、圆型摆焊、8字形摆焊、L形摆焊等多种摆焊模式，摆焊条件设置分为频率、振幅、右停留时间、左停留时间、角度等几个参数。根据国际标准化***（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。
（3）焊缝跟踪功能?电弧传感器可周期性对焊接电流实施监测，并与设定值进行比较，按照事先设定的增益、偏差等参数值，对焊枪上下和左右方向进行补偿（见图3）。这项功能在应对工件出现加工偏差或者受热变形等情况时非常有效，能够及时纠正焊缝跑偏或宽窄不一情况。对于机器人的用户—-汽车白车身生产厂来说，目前几乎所有的装备都来从国外引进，国产机器人几乎找不到表演的舞台。
