焊接機(jī)器人是集機(jī)械、計算機(jī)、電子、傳感器、人工智能等多個方面知識于一體的現(xiàn)代化、自動化設(shè)備。焊接機(jī)器人主要有機(jī)器人和焊接設(shè)備兩大部分構(gòu)成。機(jī)器人由機(jī)器人本身和控制系統(tǒng)組成。在未來的研究中，我們將各種光、機(jī)、電技術(shù)與焊接技術(shù)有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)焊接的精1確化和柔性化。焊接設(shè)備以點(diǎn)焊為例，主要由焊接電源、焊槍、傳感器、修磨器等部分組成。此外，應(yīng)該有系統(tǒng)保護(hù)裝置。

焊接機(jī)器人，其易于實(shí)現(xiàn)焊接產(chǎn)品的穩(wěn)定和提高，保證其均一性。可以做到24h連續(xù)生產(chǎn)，大幅度提高生產(chǎn)效率。可以代替人工在有害環(huán)境下長期工作。相對降低對工人操作技術(shù)難度的要求。柔性化現(xiàn)代化生產(chǎn)要求同一臺設(shè)備能夠滿足同類型不同規(guī)格工件的加工，甚至不同類型工件的焊接自動化加工，同時由于大型焊接自動化成套裝備或生產(chǎn)線一次投資相對較高，因此在設(shè)計這種焊接裝備時需要盡量考慮柔性化，形成柔性制造系統(tǒng)，以充分發(fā)揮裝備的效能。可以縮短產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期，減少相應(yīng)的設(shè)備投資。可實(shí)行小批量產(chǎn)品焊接自動化。為焊接柔性生產(chǎn)線提供技術(shù)基礎(chǔ)。

、自動化焊接技術(shù)的現(xiàn)狀

20世紀(jì)90年代，我國焊接界把實(shí)現(xiàn)焊接過程的機(jī)械化、自動化作為戰(zhàn)略目標(biāo)，已經(jīng)在各行業(yè)的科技發(fā)展中付諸實(shí)施，在發(fā)展焊接生產(chǎn)自動化和過程控制智能化，研究和開發(fā)焊接生產(chǎn)線及柔性制造技術(shù)，發(fā)展應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計與制造技術(shù)等方面，取得了長足的進(jìn)步。機(jī)械手總成是機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它由驅(qū)動器、傳動機(jī)構(gòu)、機(jī)器人臂、關(guān)節(jié)、末端操作器以及內(nèi)部傳感器等組成。

(1)熔化極氣體保護(hù)焊逐漸取代手工電弧焊將成為焊接的主流。預(yù)計未來10年內(nèi)，實(shí)芯焊絲占焊材消耗量的比例會由現(xiàn)在的15％增長到30％；藥芯焊絲由現(xiàn)在的2％增長到20％；埋弧焊焊材也將在10%的水平上繼續(xù)增長。其中藥芯焊絲的增長幅度明顯加大，在未來20年內(nèi)會超過實(shí)芯焊絲，終將成為焊接中的主導(dǎo)產(chǎn)品。(3)機(jī)器人的故障診斷與安全維護(hù)技術(shù)：通過各種信息，對機(jī)器人故障進(jìn)行診斷，并進(jìn)行相應(yīng)維護(hù)，是保證機(jī)器人安全性的關(guān)鍵技術(shù)。

(2)、節(jié)能并能夠自動調(diào)節(jié)焊接參數(shù)的智能型逆變焊機(jī)將逐漸取代手弧焊機(jī)和普通晶閘管焊機(jī)，而且焊機(jī)的操作趨向于簡單化、智能化，以符合當(dāng)今淡化操作技能的趨勢。

焊接變形的基本形式有收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形等。焊接過程中，對焊件進(jìn)行不均勻加熱和冷卻，是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的根本原因。減少焊接應(yīng)力與變形的工藝措施主要有：

一、預(yù)留收縮變形量 根據(jù)理論計算和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在焊件備料及加工時預(yù)先考慮收縮余量，以便焊后工件達(dá)到所要求的形狀、尺寸。

二、反變形法 根據(jù)理論計算和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，預(yù)先估計結(jié)構(gòu)焊接變形的方向和大小，然后在焊接裝配時給予一個方向相反、大小相等的預(yù)置變形，以抵消焊后產(chǎn)生的變形。

三、剛性固定法 焊接時將焊件加以剛性固定，焊后待焊件冷卻到室溫后再去掉剛性固定，可有效防止角變形和波浪變形。此方法會增大焊接應(yīng)力，只適用于塑性較好的低碳鋼結(jié)構(gòu)。

我國的自動焊裝備制造業(yè)與通用焊接設(shè)備相比起步較晚。上世紀(jì)50～60年代，我國重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)的大型焊接裝備大部分從原蘇聯(lián)引進(jìn)。電磁污染已被確定為第五大環(huán)境污染源，電磁環(huán)境問題日益突出，焊接設(shè)備產(chǎn)業(yè)急需低能耗、綠色環(huán)保產(chǎn)品。部分由使用廠自行設(shè)計制造，到了90年代，我國陸續(xù)組建一批專門生產(chǎn)焊接裝備的制造廠，如上海、成都相繼成立了成套焊接設(shè)備廠，“六五期間”，原機(jī)械工業(yè)部撥專款將長春第二機(jī)床廠改建成我國具有批量生產(chǎn)能力，制造焊機(jī)和焊接裝備的長春焊機(jī)制造廠。進(jìn)入80年代以來，隨著我國焊接裝備需求量的急速增長，各地相繼成立了多家中小型焊接裝備生產(chǎn)廠。