我國(guó)焊接機(jī)器人或成智能工廠新主角

有著“工業(yè)裁縫”之稱的焊接在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域起著舉足輕重的作用。近些年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高質(zhì)量產(chǎn)品的需求量大大地增加了，同時(shí)也對(duì)焊接技術(shù)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的手工焊接技術(shù)在質(zhì)量和效率上已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)今產(chǎn)品生產(chǎn)的需要了，所以焊接的自動(dòng)化逐漸為世人所重視起來(lái)。焊接機(jī)器人作為工業(yè)機(jī)器人最重要應(yīng)用板塊發(fā)展非常迅速，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造各領(lǐng)域，占整個(gè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用40％左右，焊接機(jī)器人已經(jīng)成為焊接自動(dòng)化的標(biāo)志。

如今，在全球自動(dòng)化生產(chǎn)需求高速釋放之際，各國(guó)都在積極推動(dòng)“工業(yè)4．0”的有序發(fā)展，作為新時(shí)代發(fā)展要求下的兩大全新主題，“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”受到了越來(lái)越多國(guó)家和企業(yè)的高度關(guān)注。

而作為機(jī)械制造工業(yè)中的關(guān)鍵一環(huán)，工業(yè)焊接也在“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”中發(fā)揮出重要價(jià)值。焊接機(jī)器人比人工焊接有著無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)，操作簡(jiǎn)單，普通工人直接代替高技焊工，從而為企業(yè)節(jié)省高額人工成本，人工需要休息，焊接機(jī)器人可以連續(xù)工作，生產(chǎn)效率是人工的3倍以上，而且更能降低人工的管理成本。

與此同時(shí)，萬(wàn)物互聯(lián)的自動(dòng)化時(shí)代到來(lái)，也意味著越來(lái)越多的設(shè)備之間進(jìn)行頻繁的自身交互，獲取數(shù)據(jù)，使世界各地的工廠車間，從與人類共同工作的機(jī)器人到追蹤整個(gè)物流系統(tǒng)中的零部件，重塑產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造方式。

隨著焊接機(jī)器人越來(lái)越多地投入到工廠車間，進(jìn)行實(shí)際的焊接生產(chǎn)工作。在焊接過程中，存在大量的焊接操作以及復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)，單個(gè)焊接機(jī)器人也無(wú)法應(yīng)付這個(gè)難題，因此，一般來(lái)說(shuō)，焊接機(jī)器人主要在工廠中執(zhí)行批量生產(chǎn)的任務(wù)，在機(jī)器人手臂無(wú)法到達(dá)所焊接的位置，比如在預(yù)定焊接路徑中存在障礙物、遇到死點(diǎn)無(wú)法繼續(xù)焊接的時(shí)候，就需要多臺(tái)焊接機(jī)器人共同完成焊接作業(yè)。

當(dāng)然，機(jī)器人不是單獨(dú)工作，需要與許多外圍輔助設(shè)備結(jié)合，例如，控制柜、焊接電源、送絲機(jī)構(gòu)、變位機(jī)、夾具等，因此在焊接過程中焊接機(jī)器人與周邊設(shè)備、機(jī)器人與機(jī)器人之間實(shí)現(xiàn)柔性化集成，才打到減少輔助時(shí)間，在很大程度上提高效率的目的。

我國(guó)焊接機(jī)器人發(fā)展之路坎坷

目前，我國(guó)的焊接機(jī)器人主要重心來(lái)源于汽車裝備生產(chǎn)線的電阻點(diǎn)焊和薄板弧焊。早在1984年，一汽公司第一步跨出引進(jìn)步伐，將德國(guó)KUKA焊接機(jī)器人應(yīng)用到“紅旗牌”車身焊接和“解放牌”車頭頂蓋焊接，并在1988年開發(fā)出整個(gè)車身機(jī)器人焊裝自動(dòng)生產(chǎn)線。

隨著汽車行業(yè)巨頭，上海大眾和一汽大眾的合資汽車廠的誕生，我國(guó)焊接機(jī)器人開始把引進(jìn)、消化、二次開發(fā)等手段發(fā)揮的淋漓盡致，使得我國(guó)焊接機(jī)器人的系統(tǒng)集成能力和行業(yè)市場(chǎng)的應(yīng)用能力得到了大大提高。

截止到2018年，我國(guó)焊接機(jī)器人在經(jīng)歷了二十多年的發(fā)展之下，已經(jīng)不單單應(yīng)用在汽車制造也，在工程機(jī)械、鋼結(jié)構(gòu)、核電風(fēng)電、航空航天、船舶海工、軌道交通、國(guó)防軍工、家用電器、民用五金等行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。

在機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域，大致可以分為三大系，即日系、歐系和國(guó)產(chǎn)。日系機(jī)器人公司有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等；歐系機(jī)器人公司主要有德國(guó)的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU及奧地利的IGM；而國(guó)產(chǎn)機(jī)器人公司主要是以沈陽(yáng)新松機(jī)器人為代表。

我國(guó)具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的焊接機(jī)器人還很少，沒有形成規(guī)模，無(wú)法批量生產(chǎn)，其最大原因也是因?yàn)槲覈?guó)機(jī)器人沒有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

近10年以來(lái)，國(guó)外的機(jī)器人價(jià)格都在大幅度降低，從最開始的7－8萬(wàn)美元直降為2－3萬(wàn)美元，使我國(guó)自行制造的普通工業(yè)機(jī)器人在價(jià)格上很難與之競(jìng)爭(zhēng)。尤其是我國(guó)研制開發(fā)機(jī)器人初期，很多如伺服電機(jī)、減速機(jī)等都需要進(jìn)口，所以機(jī)器人生產(chǎn)成本一直偏高，這也直降影響了國(guó)內(nèi)機(jī)器人的發(fā)展。

編輯結(jié)語(yǔ)

中國(guó)目前已有百千臺(tái)焊接機(jī)器人被分布于各大中城市的汽車、工程機(jī)械等領(lǐng)域，由于我國(guó)工業(yè)機(jī)器人研究與開發(fā)較晚，因此整體來(lái)看，我國(guó)一直落后于歐美、日本等國(guó)家。但在如今高科技發(fā)展的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)之下，我們可以通過應(yīng)用研究和二次開發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新與設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化，提高我國(guó)制造業(yè)的在國(guó)際上的地位。