焊接機(jī)器人在高速列車生產(chǎn)中的應(yīng)用前景

隨著智能制造計劃的推進(jìn)， 工業(yè)機(jī)器人在制造業(yè)中的應(yīng)用將會飛速發(fā)展。實(shí)際上， 近年來我國每年新裝機(jī)器人的臺套數(shù)都在以 50％/ 年的速度在增長。隨著機(jī)器人售價的降低和人工成本的增加， 使用機(jī)器人所帶來的經(jīng)濟(jì)效益越來越驅(qū)動企業(yè)使用機(jī)器人進(jìn)行焊接。另一方面， 機(jī)器人的性能大幅提高，經(jīng)過了幾十年的積累， 機(jī)器人廠商已經(jīng)能夠針對不同的產(chǎn)品形式提供成套的設(shè)備， 包括機(jī)器人本體、變位機(jī)、 離線編程系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)等， 大大降低了用戶使用機(jī)器人的難度。這類專業(yè)的激光焊縫跟蹤傳感器的售價一般在20萬元以上，比機(jī)器人本體還要昂貴。

在高速列車生產(chǎn)中， 北車集團(tuán)已經(jīng)采用多套機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行鋁合金車體的焊接， 其轉(zhuǎn)向架的焊接已經(jīng)可用焊接機(jī)器人來完成。由于復(fù)雜的形狀和嚴(yán)格的質(zhì)量要求， 轉(zhuǎn)向架是另一種采用弧焊很難焊接的工件。為了獲得規(guī)定的熔透， 焊縫的定位要求非常關(guān)鍵。采用裝有視覺系統(tǒng)的機(jī)器人已用于焊接這些工件， 其中所用的機(jī)器人帶有焊接參數(shù)自適應(yīng)控制的功能。世界各國生產(chǎn)的焊接用機(jī)器人基本上都屬關(guān)節(jié)機(jī)器人，絕大部分有6個軸。

可以預(yù)見， 在高速列車生產(chǎn)中采用機(jī)器人焊接無疑可以提高產(chǎn)品質(zhì)量， 為實(shí)現(xiàn)智能制造奠定基礎(chǔ)。

以汽車為代表的下業(yè)景氣度下行，各廠商面臨成本與增長的雙重壓力，對于設(shè)備的投資呈觀望狀態(tài)，市場缺乏“確定性”的主基調(diào)，導(dǎo)致機(jī)器人需求放緩。

高工產(chǎn)研機(jī)器人研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2019年中國工業(yè)機(jī)器人銷量15.31萬臺，同比下滑2.11%，包括四大家族在內(nèi)的大部分外資廠商增速均下滑明顯。

多關(guān)節(jié)機(jī)器人作為占比本體類型，輕小負(fù)載產(chǎn)品（負(fù)載≤20kg）同質(zhì)化嚴(yán)重，價格競爭愈演愈烈，成為內(nèi)外資工業(yè)機(jī)器人廠商較量的主戰(zhàn)場，同時也是增速下滑明顯的細(xì)分產(chǎn)品之一。

室內(nèi)噴涂機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)墻面、天花板進(jìn)行全自動噴涂，既大幅提高了施工效率，又減少油漆對人體的危害，有效降低人工登高作業(yè)的安全風(fēng)險等； 外墻噴涂機(jī)器人代替了傳統(tǒng)施工中的高空作業(yè)，安全性大大提升，且工效較人工提高了 4-6倍； 樓層清潔機(jī)器人能在粉塵環(huán)境下清掃施工現(xiàn)場樓層石頭、碎塊及灰塵，自動清空料盒等，清潔覆蓋率達(dá)90%，施工效率較人工提高1倍多；隨著列車高速化和輕量化，各部件的服役環(huán)境惡化，對車體和轉(zhuǎn)向架的焊接技術(shù)提出了更高的要求。

預(yù)制內(nèi)墻板搬運(yùn)機(jī)器人可一次性搬4塊、每塊重約180公斤的內(nèi)墻板，運(yùn)輸安全平穩(wěn)、、節(jié)省勞力。