摘要：汽车零部件生产一直由手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位，劳动强度大，作业环境恶劣，焊接质量不易保证，而且生产的柔性也很差，无法适应现代汽车生产的需要。近年来，由于焊接机器人的大量应用，提高了零部件生产的自动化水平及生产效率，同时使生产更具有柔性，焊接质量也得到了保证。
　　关键词：焊接机器人；生产；柔性化
　　1汽车车身装焊
　　汽车车身装焊包括车架、地板、侧围、车门及车身总成合焊等的装配焊接，在装焊生产中采用了电阻点焊工艺。据统计每辆汽车车身上，大约有3000～4000个电阻点焊焊点。电阻点焊技术的应用实现了汽车车身制造的量产化与自动化。在汽车车身装焊生产线上使用的电阻点焊设备，主要有以下三类：①悬挂式点焊机：应用于车身装焊生产线上的定位焊工位，或者是用于焊点位置复杂（不宜实现自动化）部件的焊接。手工作业，自动化程度低；②多点焊专机：多点焊工艺的优点是生产效率高，焊接变形小。其不能适应于多种车型的生产，柔性差；③点焊机器人：点焊机器人在现代化车身装焊生产线上被大量采用，可以提高装焊生产的自动化程度，减轻操作者的劳动强度，提高生产效率，保证焊接质量。点焊机器人主要用于车身装焊的补焊工位、车身总成合焊工位等，实现了车身装焊的柔性化生产方式
　　多品种、少批量混线生产（见图1）。
　　点焊机器人通常由机器人本体、机器人控制装置、点焊钳及电阻焊控制器构成。点焊机器人系统应用了以下先进技术：①逆变焊接电源减小了焊接变压器的重量和体积，将变压器与焊钳制成一体式机器人点焊钳。一体式焊钳的应用，有利于点焊机器人在其运动范围内实现轨迹运动及姿态变化。采用逆变焊接电源还可以改善焊机的电气性能，提高电源的热效率，达到节能的目的；②焊钳自动更换装置通过模块化设计，使机器人焊钳与一次侧水电气配管的连接接口实现标准化。装有几把不同形式的焊钳，点焊机器人按照程序在几秒钟的时间内就可以完成自动更换；③机器人控制系统采用该系统不仅可以控制机器人本体的运动，而且，还可对电阻焊时控器进行自动控制，发出焊接开始指令，自动控制和调整焊接参数，控制点焊钳的大小行程及夹紧松开动作，同时具有自动故障诊断、报警等功能。例如：电极与被焊工件粘连、压缩空气气压过低时的故障报警。
　　电弧焊汽车车身装焊生产中，主要在车架、地板等的主焊工位进行手工补焊作业，在副车架等分总成工件的焊接工位有孤焊机器人的应用。
　　2机器人是实现焊接生产线柔性化的关键
　　焊接生产线由焊接设备、焊接工装夹具及机械化运输系统和自动控制等部分组成，因此，生产线的整体柔性程度由各组成部分的柔性程度所决定。其中焊接设备的柔性是决定焊接生产线柔性程度的关键，焊接工裝夹具的柔性是决定焊接生产线柔性程度的主要因素。汽车车身焊接生产线上的焊接设备主要有手工焊设备、自动焊专机及焊接机器人等。手工焊接设备主要是悬挂式点焊机、630半自动弧焊机，属通用标准设备。通过人工操作点焊钳或焊枪完成焊接工作，因其独立性较强，便于安装、调整及维修，且价格低廉，所以在生产发展的各个时代都得到了广泛的应用。焊接机器人是机体独立、动作自由度多、程序变更灵活、自动化程度高、柔性程度极高的焊接设备，具有多用途功能、重复定位精度高、焊接质量高、一致性产量、抓取重量大、运动速度快、动作稳定可靠等特点，是焊接设备柔性化的最佳选择。焊接设备作为焊接生产线的重要组成部分，是否采用机器人是焊接生产线柔性程度的重要标志之一。
　　3焊接机器人的应用
　　自从台焊接机器人在美国通用汽车公司问世后，随着计算机技术的迅猛发展，特别是微型计算机技术的普及与应用，将焊接机器人技术带到了一个更新、更高的领域。国外机器人生产厂家已将焊接机器人标准化，系列化，有的还将机器人部件设计成积木式标准组件、形成批量生产规模，使焊接机器人的成本大大降低，促进了焊接机器人在汽车焊接生产线上的大量应用。机器人在生产中工作状态稳定，提高了生产率，改善了工作条件，获得了显著的经济效益和社会效益。世界发达国家使用的焊接机器人约855万台。近几年已经有多家汽车公司建立了全部采用机器人焊接的车身焊接生产线，如美国通用、福特，日本丰田、日产，德国大众、宝马等均有这样的生产线。有的焊接生产线不仅焊接工作由机器人完成，甚至定位、夹紧、工位间输送等工作也由机器人来完成。尤其是汽车工业，为适应大力发展轿车生产，天津“夏利”、上海“桑塔纳”、一汽“大众”的年产量都在82万辆以上，每辆汽车车身有/255<2555个点焊焊点，对点焊机器人的需求量有较大增加。95年代我国应用机器人最多的是一汽“大众”82万辆汽车车身装焊车间，有多台焊接机器人，与发达国家相比，仍有差距。弧焊机器人则在工程机械制造及摩托车生产中得到更多的应用。
　　4结束语
　　在我国汽车行业中，焊接机器人应用十分广泛，其中点焊、弧焊接机器人所占比例较大。在汽车消声器行业主要采用弧焊机器人。这里对弧焊机器人的柔性化应用做以介绍。