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焊接机器人是集机械、计算机、电子、传感器、人工智能等多方面知识技术于一体的现代化、自动化设备。焊接机器人主要由机器人和焊接设备两大部分构成。机器人由机器人本体和控制系统组成。焊接设备以点焊为例,则由焊接电源、专用焊枪、传感器、修磨器等部分组成。此外,还有相应的系统保护装置。目前世界拥有80余万台工业机器人,焊接机器人可达40%以上。因为焊接作为工业“裁缝”,是工业生产中非常重要的加工手段,同时由于焊接烟尘、弧光、金属飞溅的存在,焊接的工作环境又非常恶劣,焊接质量的好坏对产品质量起决定性的影响。在中国工业机器人市场,焊接同样是工业机器人最重要的应用领域之一。焊接机器人在汽车、摩托车、工程机械等领域都得到了广泛的应用。焊接机器人在提高生产效率、改善工人劳动强度及环境、提高焊接质量等方面发挥着重要作用。
我国的机器人焊接应用起步较晚,二十世纪七十年代末,上海电焊机厂与上海电动工具研究所合作研制的直角坐标机械手,成功地应用于“上海牌”轿车底盘的焊接,可以看作是我国机器人焊接应用的萌芽,虽然这还不是严格意义上的机器人焊接。到了二十世纪八十年代,我国应用机器人焊接生产的发展开始明显加快,主要是在一些大、中型的汽车、摩托车、工程机械等制造业企业中广泛采用,特别是在汽车制造企业,焊接机器人的应用最为广泛。据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国焊接机器人市场专项调研及投资前景可行性预测报告》统计数据显示:到2001年,我国全国各类焊接机器人数量就达到一千台,此后由于我国汽车行业的迅猛发展。从海关总署数据库中提取的数据显示:2016-2019年中国焊接机器人在进口数量和进口金额上都呈现下降趋势,2019年中国焊接机器人进口数量为156台,进口金额为3719万美元;但是在进口的焊接机器人的单价方面整体呈现上升趋势,2019年中国焊接机器人单价为22.5万美元/台。这也间接说明中国在中低端焊接机器人中实现了国产化替代,国产化焊接机器人的竞争优势越来越明显。根据统计数据预计,2017 年中国焊接机器人市场规模将达到 98.2 亿元,同比增长 14.7% 。2018年中国焊机器人市场规模有望突破113亿。考虑到未来及汽车行业增速平缓,受此影响,预计焊接机器人市场规模将保持平缓增长,到2020 年市场规模有望达到 146.8亿元。
目前,国外焊接机器人的发展已经逐渐成熟,我国为迎合国际发展潮流和满足国内生产需求,也在积极推动焊接机器人的发展和应用。焊接机器人所展现出的高稳定性、高焊接质量、高效率、高智能性、以及低劳动强度和低技能要求,无不展现出广大的应用价值和潜力前景。