一、什么是焊接机器人?
焊接机器人是配备焊枪或多轴机械臂的工业机器人,通过编程实现精准焊接作业。其核心由三大系统构成:
执行系统:六自由度机械臂(灵活度超人手),末端可装载电弧焊、激光焊等焊枪;
感知系统:激光视觉传感器实时检测焊缝位置(精度达±0.05mm);
控制系统:基于人工智能算法自动规划焊接路径,如ABB的RobotWare系统。
二、技术突破史
第一代(1960s):美国Unimation公司推出首台示教再现型机器人,需人工引导记录轨迹;
第三代(2020s):如发那科CRX系列已具备深度学习能力,通过3D扫描自主修正焊缝偏差。
三、为什么需要机器人焊接?
质量优势:连续工作焊缝熔深一致性达99.5%,远高于人工的85%;
经济性:一台机器人可替代3-4名焊工,汽车生产线应用后成本降低40%;
特殊场景:核电站管道焊接等高风险作业,避免人工辐射暴露。
四、中国技术进展
核心突破:埃斯顿机器人攻克了0.3mm超薄板焊接变形控制难题;
应用典范:中集集团集装箱生产线采用200台焊接机器人,生产效率提升3倍。
五、未来趋势
数字孪生:通过虚拟仿真预演焊接过程(如西门子Process Simulate软件);
人机协作:如库卡LBR iiwa机器人可实现"工人手持引导→机器人自主复现"。
来源:科普中国