生产管理知识-焊接机器人的应用(doc8)

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、FA
NUC、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机器人公司产品。
目前在我国应用的工业机器人中，国产机器人的数量不足 100 台，特别是近两年新安装
的机器人焊接系统中已经看不到中国机器人的身影，虽然我国已经具有自主知识产权的
焊接机器人系列产品，但却不能批量生产，形成规模，有以下几个主要原因：
国内机器人价格没有优势。近 10 年来，进口机器人的价格大幅度降低，从每台 7～8 万
美元降低到 2～3 万美元，使我国自行制造的普通工业机器人在价格上很难与之竞争。特
别是我国在研制机器人的初期，没有同步发展相应的零部件产业，如伺服电机、减速机
等需要进口，使价格难以降低，所以机器人生产成本降不下来；我国焊接装备水平与国