焊接机器人在高速列车生产中的应用前景
随着智能制造计划的推进， 工业机器人在制造业中的应用将会飞速发展。实际上， 近年来我国每年新装机器人的台套数都在以 50％/ 年的速度在增长。点焊机器人有更多的控制方式控制焊钳压力和焊接条件的自动切换，针对不同打点位置可轻松实现独特的焊接时序，大大提高了打点质量，避免了焊点漏打、多打及位置不准确等问题。随着机器人售价的降低和人工成本的增加， 使用机器人所带来的经济效益越来越驱动企业使用机器人进行焊接。另一方面， 机器人的性能大幅提高，经过了几十年的积累， 机器人厂商已经能够针对不同的产品形式提供成套的设备， 包括机器人本体、变位机、 离线编程系统和传感系统等， 大大降低了用户使用机器人的难度。
在高速列车生产中， 北车集团已经采用多套机器人系统进行铝合金车体的焊接， 其转向架的焊接已经可用焊接机器人来完成。由于复杂的形状和严格的质量要求， 转向架是另一种采用弧焊很难焊接的工件。但是，我国高速列车制造过程与国外高速列车生产现状还有一定差距，行业中的装备和智能装备依赖进口。为了获得规定的熔透， 焊缝的***要求非常关键。采用装有视觉系统的机器人已用于焊接这些工件， 其中所用的机器人带有焊接参数自适应控制的功能。
可以预见， 在高速列车生产中采用机器人焊接无疑可以提高产品质量， 为实现智能制造奠定基础。
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。电伺服点焊钳具有如下优点：（1）每个焊点的焊接周期可大幅度降低，因为焊钳的张开程度是由机器人控制的，机器人在点与点之间的移动过程，焊钳就可以开始闭合。
由于所设计的焊接机器人是在准平面、空间狭窄的环境下工作，为了保证机器人能根据电弧传感器的偏差信息，跟踪焊缝自动焊接，要求所设计的机器人应该结构紧凑、移动灵活且工作稳定．文中针对狭窄空间特点，开发了一种小型移动焊接机器人，根据机器人各结构的运动特点，运用模块化设计方法，把机器人机构分为轮式移动平台、焊炬调节机构和电弧传感器三部分。其中，轮式移动平台由于其惯性大，响应慢，主要对焊缝进行粗跟踪，焊炬调节机构负责焊缝跟踪，电弧传感器完成焊缝偏差实时识别．另外，机器人控制器和电机驱动器集成安装于机器人移动平台上，使其体积更小。期望一个企业培养的技术人才是不现实的，但是焊接机器人的应用状况又确实与这些人的技术素养相关。同时，为了减少恶劣焊接环境下粉尘对运动部件影响，采用全封闭式结构，提高其系统可靠性[1]。