宁海激光机器人焊接视频(焊接机器人焊接视频)

机器人焊接今后发展前景怎样，一个中型加工厂大概需要多少台？

焊接机器人行业国产化替代明显

根据中国海关总署数据库显示，焊接机器人主要分为：弧焊机器人、点焊机器人以及激光机器人，其代码分别为：85152120，85153120，85158010;从金额、数量以及单价来看，中国的焊接机器人逐步实现出口，说明国产焊接机器人逐渐有竞争优势;其次，中国焊接机器人贸易逆差在逐步下降，从2017年的5547万美元逐步下降到2019年的875万美元。

焊接机器人进口逐渐偏向高端化

从海关总署数据库中提取的数据显示：2016-2019年中国焊接机器人在进口数量和进口金额上都呈现下降趋势，2019年中国焊接机器人进口数量为156台，进口金额为3719万美元;但是在进口的焊接机器人的单价方面整体呈现上升趋势，2019年中国焊接机器人单价为22.5万美元/台。这也间接说明中国在中低端焊接机器人中实现了国产化替代，国产化焊接机器人的竞争优势越来越明显。

从细分产品来看，中国主要进口电阻焊接机器人、电弧焊接机器人、激光焊接机器人三大类，2016-2019年进口数量为556、317、373台，其中激光焊接机器人的进口单价明显高于电阻焊接机器人。

焊接机器人主要出口低端产品 单价不断走低

从海关总署数据库中提取的数据显示：2016-2019年中国焊接机器人在出口数量和出口金额上都呈现上升趋势，2019年中国焊接机器人出口数量为1448台，出口金额为2844万美元;但是在出口的焊接机器人的单价方面整体呈现下降趋势，2019年中国焊接机器人单价为2万美元/台。这也间接说明中国在中低端焊接机器人具有成本优势，中低端焊接机器人出口市场逐步打开，国产化焊接机器人的竞争优势越来越明显。

从细分产品来看，中国主要出口电阻焊接机器人、电弧焊接机器人、激光焊接机器人三大类，2016-2019年出口数量为1183、728、2146台，其中激光焊接机器人的出口单价明显高于电弧焊接机器人。

以上数据来源于前瞻产业研究院《中国焊接机器人行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》

焊接机器人的焊接应用

如果工件在整个焊接过程中无需变位，就可以用夹具把工件定位在工作台面上，这种系统既是最简单不过的了。但在实际生产中，更多的工件在焊接时需要变位，使焊缝处在较好的位置（姿态）下焊接。对于这种情况，变位机与机器人可以是分别运动，即变位机变位后机器人再焊接；也可以是同时运动，即变位机一边变位，机器人一边焊接，也就是常说的变位机与机器人协调运动。这时变位机的运动及机器人的运动复合，使焊枪相对于工件的运动既能满足焊缝轨迹又能满足焊接速度及焊枪姿态的要求。实际上这时变位机的轴已成为机器人的组成部分，这种焊接机器人系统可以多达7-20个轴，或更多。最新的机器人控制柜可以是两台机器人的组合作12个轴协调运动。其中一台是焊接机器人、另一台是搬运机器人作变位机用。

对焊接机器人工作站进一步细分，可得以下四种：

1.1 箱体焊接机器人工作站是专门针对箱柜行业中，生产量大，焊接质量及尺寸要求高的箱体焊接开发的机器人工作站专用装备。

箱体焊接机器人工作站由弧焊机器人、焊接电源、焊枪送丝机构、回转双工位变位机、工装夹具和控制系统组成。该工作站适用于各式箱体类工件的焊接，在同一工作站内通过使用不停的夹具可实现多品种的箱体自动焊接，焊接的相对位置高。由于采用双工位变位机，焊接的同时，其他工位可拆装工件，极大的提高了焊接效率。由于采用了MIG脉冲过渡或CMT冷金属过渡焊接工艺方式进行焊接，使焊接过程中热输入量大大减少，保证产品焊接后不变形，通过调整焊接规范和机器人焊接姿态，保证产品焊缝质量好，焊缝美观，特别对于密封性要求高的不锈钢气室，焊接后保证气室气体不泄露。通过设置控制系统中的品种选择参数并更换工作夹具，可实现多个品种箱体的自动焊接。

用不同工作范围的弧焊机器人和相应尺寸的变位机，工作站可以满足焊缝长度在2000mm左右的各类箱体的焊接要求。焊接速度3－10mm/s，根据箱体基本材料，焊接工艺采用不同类型的气体保护焊。该工作站还广泛用于电力、电气、机械、汽车等行业。

1.2 不锈钢气室机器人柔性激光焊接加工设备是针对不锈钢焊接变形量比较大，密封性要求高的箱体类工件焊接开发的的柔性机器人激光焊接加工设备。　该加工设备是由机器人、激光发生器机组、水冷却机组、激光扫描跟踪系统、柔性变位机、工装夹具、安全护栏、吸尘装置和控制系统等组成，通过设置控制系统中的品种选择参数并更换工装夹具，可实现多个品种的不锈钢气室类工件的自动焊接。

1.3 轴类焊接机器人工作站是专门针对低压电器行业中万能式断路器中的转轴焊接开发的专用设备，推出了一套专用的转轴焊接机器人工作站。

轴类焊接机器人工作站由弧焊机器人、焊接电源、焊枪送丝机构、回转双工位变位机、工装夹具和控制系统组成。该工作站用于以转轴为基体（上置若干悬臂）的各类工件的焊接，在同一工作站内通过使用不同的夹具可实现多品种的转轴自动焊接。焊接的现对位置精度很高。由于采用双工位变位机，焊接的同时，其他工位可拆装工件，极大的提高了效率。

技术指标：转轴直径：Ф10－50mm，长度300－900mm，焊接速度3－5mm/s，焊接工艺采用MAG混合气体保护焊，变位机回转，变位精度达0.05mm。

广泛应用于高质量、高精度的以转轴的各类工件焊接，适用于电力、电气、机械、汽车等行业。如果采用手工电弧焊进行转轴焊接，工人劳动强度极大，产品的一致性差，生产效率低，仅为2－3件/小时。采用自动焊接工作站后，产量可达到15－20件/小时，焊接质量和产品的一致性也大幅度的提高。

轴类焊接机器人工作站 低压电器转轴

1.4 机器人焊接螺柱工作站

机器人焊接螺柱工作站针对复杂零件上具有不同规格螺柱采用机器人将螺柱焊接到工件上。该工作站主要由机器人、螺柱焊接电源、自动送钉机、机器人自动螺柱焊枪、变位机、工装夹具、自动换枪装置、自动检测软件、控制系统和安全护栏等组成，通过自动送钉机将螺柱送到机器人自动焊枪里面，通过编程将机器人在工件上示教的路径，将不同规格的螺柱焊接到工件上。可以采用储能焊接或拉弧焊接将螺柱牢牢的焊接到工件上，保证焊接精度和焊接强度。焊接效率大约3-10个/分钟，螺柱规格：直径3-8mm，长度：5-40mm。 焊接机器人生产线比较简单的是把多台工作站（单元）用工件输送线连接起来组成一条生产线。这种生产线仍然保持单站的特点，即每个站只能用选定的工件夹具及焊接机器人的程序来焊接预定的工件，在更改夹具及程序之前的一段时间内，这条线是不能焊其他工件的。

另一种是焊接柔性生产线（FMS-W）。柔性线也是由多个站组成，不同的是被焊工件都装卡在统一形式的托盘上，而托盘可以与线上任何一个站的变位机相配合并被自动卡紧。焊接机器人系统首先对托盘的编号或工件进行识别，自动调出焊接这种工件的程序进行焊接。这样每一个站无需作任何调整就可以焊接不同的工件。焊接柔性线一般有一个轨道子母车，子母车可以自动将点固好的工件从存放工位取出，再送到有空位的焊接机器人工作站的变位机上。也可以从工作站上把焊好的工件取下，送到成品件流出位置。整个柔性焊接生产线由一台调度计算机控制。因此，只要白天装配好足够多的工件，并放到存放工位上，夜间就可以实现无人或少人生产了。

工厂选用哪种自动化焊接生产形式，必须根据工厂的实际情况及素要而定。焊接专机适合批量大，改型慢的产品，而且工件的焊缝数量较少、较长，形状规矩（直线、圆形）的情况；焊接机器人系统一般适合中、小批量生产，被焊工件的焊缝可以短而多，形状较复杂。柔性焊接线特别适合产品品种多，每批数量又很少的情况，目前国外企业正在大力推广无（少）库存，按订单生产（JIT）的管理方式，在这种情况下采用柔性焊接线是比较合适的。 焊接机器人目前已广泛应用在汽车制造业，汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接，尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。丰田公司已决定将点焊作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。用这种技术可以提高焊接质量，因而甚至试图用它来代替某些弧焊作业。在短距离内的运动时间也大为缩短。该公司最近推出一种高度低的点焊机器人，用它来焊接车体下部零件。这种矮小的点焊机器人还可以与较高的机器人组装在一起，共同对车体上部进行加工，从而缩短了整个焊接生产线长度。国内生产的桑塔纳、帕萨特、别克、赛欧、波罗等后桥、副车架、摇臂、悬架、减振器等轿车底盘零件大都是以MIG焊接工艺为主的受力安全零件，主要构件采用冲压焊接，板厚平均为1.5～4mm，焊接主要以搭接、角接接头形式为主，焊接质量要求相当高，其质量的好坏直接影响到轿车的安全性能。应用机器人焊接后，大大提高了焊接件的外观和内在质量，并保证了质量的稳定性和降低劳动强度，改善了劳动环境。

作为海洋工程装备技术的重要组成部分，海洋焊接如今已成为海洋资源开发和海洋工程建设不可缺少的基础和支撑技术。经过大量的工艺试验和配方调整，研发的焊接材料以及水下焊接专用设备，已成功应用于胜利油田海上采油平台、港珠澳大桥等海洋工程。

机器人焊接火箭的技术已经很纯熟了，为什么还要靠人工？

竖焊、直接成型、无需在线定位系统……2月25日，蓝箭航天发布工业激光焊接机器人焊接火箭发动机喷管的视频，其自主研发的“天鹊”（TQ-12）80吨液氧甲烷发动机喷管，由机器人进行激光焊接一次成功，目前已经顺利下线。

“以前熟练的焊接技术人员两个人同时焊接需要一个月时间，现在用机器人焊接两天时间就能完成。”蓝箭航天创始人、CEO张昌武介绍，80吨液氧甲烷发动机的喷管直径约为1米以上，机器人全自动激光焊接，可大幅度降低喷管制造成本，缩短制造周期，提高产品质量，便于实现产品的批量化制造。

喷管像蜂巢能抗“水深火热”

火箭发射和飞行时，经过喷管的燃气温度在1000—3000摄氏度之间。“虽然温度没有太阳高，但是每平方米感受到的热量与太阳表面非常接近。”业内专家表示，人类目前掌握的耐高温金属材料，均无法承受。

为此，液体火箭发动机上使用推进剂对喷管进行冷却。通过将喷管的结构做成夹层，让推进剂在进入燃烧室之前，先在夹层里“转一圈”，带走热量，保证喷管不被烧毁。

夹层式喷管的横断面更像一个蜂巢板，中间流淌的是“冰”，表面则要耐受太阳般的热度。“水深火热”的模式对夹层间的“牢固度”提出了巨大的挑战。

工程上保证“牢固度”的方法是依靠焊接，让构成夹层的内外“两体”合为“一体”，但是喷管的结构复杂、外形庞大、且焊接变形控制要求高，一点点裂缝或者气泡就可以造成火箭在飞行过程中喷管损毁，因此对焊接质量提出了非常高的要求。

机器人“出手”提质增效

除了温度的骤变，喷管还要经受各种力的“蹂躏”——轴向的推力、内部的液压、强烈的震动……因此要有足够的结构强度、刚度，但航天部件又要尽可能轻，以提高发动机推重比。因此喷管在轻和薄的同时，又要刚和韧。

焊接壁管往往小于1毫米，且要克服焊接造成的变形，对于人工来说要求相当苛刻。很多航天“焊将”为了练得合格的技术，甚至手绑沙袋长时间训练。

“为了实现液体火箭发动机的智能化制造，蓝箭航天‘天鹊’80吨液氧甲烷发动机喷管选择了机器人激光焊接。一年多时间里，我们的工程师不断试验，实现了自主创新，同时建成了喷管机器人激光自动化焊接设备。”张昌武介绍，机器人“焊将”无需使用内壁肋条X光在线定位系统，大幅度降低了设备的复杂性和成本，而且形变可控、可以直接成型。

由于其柔性化程度高，可达面积大，机器人“焊将”还可兼顾发动机其他零组件焊接。张昌武说，随着后续工艺的进一步成熟，焊接时间有望压缩至10小时以内，制造周期和成本仅为螺旋管束喷管的1/10左右。整套工艺、工装方案已于2018年全面申报发明专利。

激光焊接机是做什么的

激光焊接机是用激光熔化工件表面的材料，使其与由相同材料制成的另一个工件连接的过程。激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束，当高强度激光束照射在材料表面上时，部分光能将被材料吸收而转变成热能，使材料熔化，从而达到焊接的目的。

手持式激光焊接系统将手持焊枪和光纤连续激光器进行了集成，手工焊接更加灵活，满足非标金属件多样化焊接需求。

激光焊接机器人系统将品牌工业机器人和先进的激光器进行了集成，适合于大幅面空间焊接。机器人智能化操作，灵活，可以六轴联动，可任意空间焊接，不局限于平面焊接。实现双工位或多工位焊接操作，节省产品安装夹具时间，减少人力替代传统焊接设备，大大生产效率。

并联机器人能焊接吗

可以。并联机器人可以通过激光焊接。激光焊接并联机器人综合了并联机器人、焊接机器人和激光焊接方面的技术优势，是当今焊接工艺发展和应用的热点之一，是实现焊接工艺自动化的一个新的发展方向。