焊接机器人的应用
焊接机器人技术的发展
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。到 80 年代中期,全国没有一台工业
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,国家“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
机器人列入国家"863"高科技计划。在国家"863"计划实施
五周年之际,邓小平同志提出了"发展高科技,实现产业化"的目标。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 主题专家组及
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重点之
一,提出了以应用带动关键技术和基础研究的发展方针,以后又列入国家"八五"
和"九五"中。经过十几年的持续努力,在国家的组织和支持下,
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。
焊接机器人的应用状况
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
焊接机器人的最大用户,也是最早用户。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
我国最早引进
焊接机器人的企业,1984 年起先后
从 KUKA 公司引进了 3 台点焊
机器人,用于当时“红旗牌”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 。80 年代末和 90 年代初,德国大众公司
分别与上海和一汽成立合资汽车厂生产轿车,虽然是国外的二手设备,但其
焊接
自动化程度与装备水平,让我们认识到了与国外的巨大差距。随后二汽在货车及
轻型车项目中都引进了
焊接机器人。可以说 90 年代以来的技术引进和生产设备、
工艺装备的引进使
我国的汽车制造水平由原来的作坊式生产提高到规模化生产,
同时使国外
焊接机器人大量进入中国。由于
我国基础设施建设的高速发展带动了
工程机械
行业的繁荣,工程机械
行业也成为较早引用
焊接机器人的
行业之一。近
年来由于
我国经济的高速发展,能源的大量需求,与能源相关的制造
行业也都开
始寻求自动化
焊接技术,
焊接机器人逐渐崭露头角。铁路机车
行业由于
我国货运、
客运、城市地铁等需求量的不断增加,以及列车提速的需求,
机器人的需求一直
处于稳步增长态势。据 2001 年统计,全国共有各类
焊接机器人 1040 台,汽车制
造和汽车零部件生产企业中的
焊接机器人占全部
焊接机器人的 76%。在汽车
行业
中点焊
机器人与弧焊
机器人的比例为 3:2,其他
行业大都是以弧焊
机器人为主,
主要分布在工程机械(10%)、摩托车(6%)、铁路车辆(4%)、锅炉(1%)等
行业。
焊接机器人也主要分布在全国几大汽车制造厂, 从中还能看出,
我国焊
接
机器人的
行业分布不均衡,也不够广泛。
进入 21 世纪由于国外汽车巨头的不断涌入,汽车
行业迅猛发展,
我国汽车
行业
的
机器人安装台数迅速增加,2002、2003、2004 年每年都有近千台的数量增长。
估计
我国目前
焊接机器人的安装台数在 4000 台左右。汽车
行业焊接机器人所占
的比例会进一步提高。
目前在
我国应用的
机器人主要分日系、欧系和国产三种。日系中主要有安川、OTC、
松下、FANUC、不二越、川崎等公司的产品。欧系中主要有德国的 KUKA、CLOOS、
瑞典的 ABB、意大利的 COMAU 及奥地利的 IGM 公司。国产
机器人主要是沈阳新松