定義與原理
弧焊機器人是用于進(jìn)行自動弧焊的工業(yè)機器人。主要利用電弧焊接技術(shù)，通過自動化機械臂，在計算機控制下實現(xiàn)高精度、高效率的焊接操作，以電弧為熱源使焊條或焊絲與焊件局部熔化形成焊縫，可實現(xiàn)連續(xù)軌跡控制和點位控制，利用直線插補和圓弧插補功能焊接空間焊縫。
系統(tǒng)組成
機器人本體：通常為六關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，具有動作靈活、速度快、精度高的特點，如 FANUC、KUKA 等品牌的弧焊機器人本體，可實現(xiàn)不同空間位置和姿態(tài)的操作。
控制系統(tǒng)：接收示教指令或編程指令，控制機器人本體運動，協(xié)調(diào)各軸動作，保證焊接軌跡和速度精度。
示教器：用于操作人員對機器人進(jìn)行編程、調(diào)試和操作，可輸入焊接參數(shù)、設(shè)定軌跡等。
焊接電源：為焊接提供所需的電能，有晶閘管式、逆變式等類型，需與機器人控制柜匹配。
焊槍：作為焊接的執(zhí)行部件，將焊接電流傳遞到焊絲或焊條，使焊絲熔化形成焊縫，根據(jù)焊接工藝有不同類型和規(guī)格。
送絲裝置：在熔化極焊接中，將焊絲按照設(shè)定速度連續(xù)送進(jìn)焊接區(qū)域，保證焊接過程的連續(xù)性。
其他輔助裝置：如焊接夾具用于固定焊件，保證焊接位置精度;清槍剪絲裝置可清理焊槍噴嘴、剪斷焊絲;傳感裝置能實現(xiàn)焊縫跟蹤、檢測焊接缺陷等。
功能特點
自動焊接功能：可按預(yù)設(shè)程序自動完成焊接，包括起始點、終點、焊接速度、電流等參數(shù)設(shè)定。
自適應(yīng)焊接功能：能根據(jù)不同焊接材料、厚度和形狀，自動調(diào)整焊接參數(shù)，獲得最佳效果。
故障診斷與報警功能：內(nèi)置故障診斷系統(tǒng)，實時監(jiān)測運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常立即報警。
編程與調(diào)試功能：支持多種編程語言，方便用戶編寫程序?qū)崿F(xiàn)精確控制，還提供豐富調(diào)試工具。
人機協(xié)作功能：可與操作員緊密配合，特殊情況下操作員能手動干預(yù)焊接過程。
主要類型
熔化極弧焊機器人：包括 MIG 焊(熔化極惰性氣體保護(hù)焊)機器人和 MAG 焊(熔化極活性氣體保護(hù)焊)機器人。以連續(xù)送進(jìn)的焊絲為電極，在焊接過程中焊絲熔化形成熔滴過渡到熔池，適用于焊接各種金屬材料，生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好。
非熔化極弧焊機器人：如 TIG 焊(鎢極惰性氣體保護(hù)焊)機器人。以高熔點的鎢棒作為電極，焊接時鎢極不熔化，通過鎢極與工件間的電弧加熱熔化焊絲和焊件，焊接質(zhì)量高，常用于不銹鋼、鋁合金等材料的焊接。
應(yīng)用領(lǐng)域
汽車制造：用于車身焊接、發(fā)動機缸體焊接等，提高生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量，保證產(chǎn)品一致性。
船舶制造：在船體建造、船舶維修中，可完成高強度、高質(zhì)量的焊接工作，適應(yīng)船舶大型化、復(fù)雜化的發(fā)展需求。
鋼結(jié)構(gòu)制造：用于柱梁、鋼板等結(jié)構(gòu)的焊接，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低勞動成本。
管道制造：可對鋼管、不銹鋼管等進(jìn)行自動焊接，保證管道焊接質(zhì)量和密封性，提高管道生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)模化程度。
行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
現(xiàn)狀：近年來，全球弧焊機器人市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，中國市場增長迅速，2023 年中國弧焊機器人銷量約為 2.86 萬臺。日系和歐系品牌在高端市場有優(yōu)勢，國產(chǎn)品牌在中低端市場競爭力較強，并逐漸向高端市場滲透。
趨勢：智能化、柔性化、小型化是弧焊機器人的發(fā)展方向。未來，弧焊機器人將具備更強大的智能感知和決策能力，可實現(xiàn)自主路徑規(guī)劃、焊縫跟蹤、焊接質(zhì)量檢測等功能;能夠快速適應(yīng)不同產(chǎn)品和工藝的變化，實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn);體積更小、重量更輕的弧焊機器人將不斷涌現(xiàn)，滿足特殊場合和狹窄空間的焊接需求。
