焊接机器人这几年有哪些变化？

随着中国制造技术的不断发展，汽车、轨道交通、工程机械、船舶、钢结构及电力装备等行业，都在加快智能制造的步伐。机器人作为智能制造中不可或缺的关键设备，如何实现钢结构制造中机器人的快速应用，一直是工程技术人员不断研究的课题，并且已经取得了很好的成果。比如，大兴机场与港珠澳大桥等工程中机器人焊接的成功应用。因此，未来随着焊接应用技术进步的不断加速，钢结构行业普遍采用焊接机器人肯定是焊接应用技术的发展方向之一。

钢结构焊接机器人应用过程与现状

1986年，由中冶集团建筑研究总院与北京市机械施工有限公司合作开发的自动横焊设备，应用于第一个由国内施工单位实施总承包管理的京城大厦全钢结构层建筑，这是国内焊接自动化设备在建筑钢结构施工现场的应用。

2005年，在鸟巢工程施工期间，由北京石油化工学院和浙江精工钢结构集团有限公司共同研发的焊接机器人在钢结构现场施工中得到了应用，该机器人基本满足了鸟巢钢结构焊接现场施工的要求。后续又对机器人焊接设备进行了升级改造，使其具有焊缝轨迹示教、焊接参数储存记忆、焊接电源联动控制等功能，同时也实现了焊缝电弧跟踪控制、多层多道自动排道等技术。

此外，浙江精工钢结构集团有限公司进口了日本的一套梁贯通节点焊接机器人，此设备开发应用得比较成功。

近几年，由中铁山桥集团有限公司、中铁宝桥集团有限公司和唐山开元机器人系统有限公司联合研发的焊接机器人在港珠澳大桥钢箱梁U形肋中得到了成功应用。此外，还研发了板单元自动组装和机器人定位焊系统、U形肋和板肋单元机器人焊接系统、横隔板单元机器人焊接系统、腹板轨道式机器人焊接系统，建成了正交异性板单元的机器人焊接生产线。同时，开发了小型焊接机器人，用于钢箱梁整体拼装时斜底板对接焊和索塔钢锚箱焊接。

由宝钢钢构有限公司和唐山开元机器人系统有限公司联合研发的焊接机器人在建筑钢结构制造中得到了应用。开发了一套可满足建筑钢结构常规构件进行机器人焊接的系统，以及适用于非标件机器人焊接的快速、智能软件编制技术；初步建立了非标件焊接机器人工艺参数数据库，并尝试解决机器人焊接精度和零部件装配偏差件与安装精度不高的矛盾。

针对箱型钢结构施工安装现场的环缝焊接问题，清华大学和中铁建设集团有限公司联合开发了一种直-弧组合轨道式焊接机器人系统，并提出了综合轨迹规划法，使机器人以最少的自由度在箱型钢结构环缝焊接时实现焊枪任意空间位姿调整功能，焊接轨迹规划更加简便高效。

另外，中建钢构有限公司、中建三局第一建设工程有限责任公司等钢结构企业也开展了机器人焊接应用实践工作。

综合分析以上机器人焊接技术在钢结构工程中的应用情况可看出，现阶段在桥梁钢结构领域，尤其是桥梁板单元的焊接制造中，焊接机器人的应用已比较成熟，得到行业普遍认可。在建筑钢结构领域，尚处于应用初始阶段，例如机器人焊接小批量、复杂构造或制造和安装精度较低的构件中还存在各种问题，尚不成熟。但随着钢结构构件标准化设计程度的提升、机器人智能化程度的提高以及焊接数据库的丰富，机器人焊接技术必将在钢结构行业发挥重要作用。

提高钢结构构件的模块化、系列化、标准化设计是机器人焊接技术在钢结构行业应用的基础。构建完善的焊接数据库，开发智能编程软件，提升焊接机器人智能化程度，以逐步解决钢结构机器人焊接技术应用的难题，这也许是钢结构焊接机器人技术的工作方向。

需要指出的是，目前在建筑钢结构行业中，焊接机器人大多数应用在钢结构制作工厂，除北京大兴机场钢结构焊接工程成功应用北京石油化工学院研制的焊接机器人，以及浙江精工钢结构集团有限公司在一些重点工程中多次应用了焊接机器人外，在其他钢结构施工现场很少应用。尽管如此，我国在施工现场应用焊接机器人的规模和水平在全球范围内，仍然处于地位。

总体上说，随着钢结构用钢量的持续增加和人工成本的不断攀升，开展机器人智能化焊接技术在钢结构领域的研发和应用已成为共识，许多钢结构制造施工企业与科研机构、大专院校或设备厂商联合攻关，取得了一些成果。但相比于汽车、工程机械、锅炉压力容器等焊接机器人利用率较高的行业，钢结构行业机器人焊接技术的应用发展较迟缓，这一点和除日本之外的大多数国家相同。