焊接机器人，从汽车制造到多个应用领域

1920年，捷克作家Karel Capek，在其Rossums Universial Robots剧本中第一次提到“Robot”一词，是将捷克语中“Robota"(农奴)写成“Robot”得到的。
1967年日本科学家森政弘与合田周平提出：“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器。
“机器人”有着深厚的历史渊源，同时寄托着人们希冀其帮助完成一些工作的愿望。

现如今，人工成本逐渐升高，人工作业所带来的成本、环境、工作强度和专业要求又具有多重限制。同时，工业制造业转型升级需求日益迫切，智能工厂、智能生产正在重塑产品设计和制造方式。
不论是科技部“智能机器人”重点专项，2017年项目申报指南，围绕智能机器人基础前沿技术、新一代机器人、关键共性技术、工业机器人、服务机器人、特种机器人等六个方向部署实施的政策，还是“十二五”取得的成果，以及“十三五”将启动的重大科技项目与重大工程，机器人与人工智能都是不可忽略的字眼。


工业机器人是指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人，多用于汽车制造等规模化制造领域。根据国际标准化组织（ISO）工业机器人属于标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机（Manipulator），具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。
焊接是工业生产中非常重要的环节，它被誉为“工业裁缝”。而焊接烟尘、弧光、金属飞溅造成焊接工作环境恶劣，焊接质量的好坏对产品质量起决定性的影响。
产能低、招工难、利润低成为焊接领域发展的“痛点”，而将传统的焊接与机器人结合起来，能够解决这些“痛点”。焊接机器人分为点焊机器人、弧焊机器人与激光焊机器人。


工业机器人分类
机器人：机器人本体和控制柜（硬件及软件）组成；
焊接设备：以弧焊和点焊为例，由焊接电源（包括其控制系统）、送丝机（弧焊）、焊枪（钳）等部分组成。而智能机器人则还有传感系统，如激光或摄像传感器及其控制装置等。
世界各国生产的焊接用机器人基本上都属关节机器人，绝大部分有6个轴。焊接机器人运动时由手臂和手腕组合，其中，手臂部分的3个轴可将末端工具送到不同的空间位置，是定位结构，而手腕部分的3个轴解决工具姿态的不同要求，为定向结构。 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，展现出焊接机器人广大的应用价值和潜力前景。
在焊接机器人中，其核心技术是传动系统和控制系统，传动系统的关节（RV减速器）和伺服电机占据大半部分成本，国内主要从日本等进口。
焊接机器人发展历史
中国发展焊接机器人的时间晚于美国和日本，美国是最早出现工业机器人的国家。
1954年，“工业机器人”和“示教再现”的概念首次被提出，出现在美国的G．C戴沃尔发表的“通用重复型机器人”专利论文中；
1959年，美国Unimation公司推出第一台工业机器人，将概念变为实体；
1967年，日本从美国引进Unimate和Versatran等类型的工业机器人。在国家鼓励和中小企业应用中，率先实现在汽车制造业的喷涂、焊接、装配中的应用，同时扩展到其他产业。
十年之后，日本已形成了机器人产业，其工业机器人的安装数量约占全世界的60％。
中国焊接工业机器人的发展，经历了从萌芽到发展到实用的几个阶段。
20世纪70年代初，由大学与科研院所开始了自发性研究。1986年发展机器人被列入国家“863”高科技计划，此后，又相继被列入“八五”“九五”中。近年来，随着制造业转型升级，智能制造的提出，发展工业机器人更是多次被写入国家及地区政策文件。
而放眼应用，焊接机器人也在汽车领域走出了第一步。
1984年，一汽公司引进德国KUKA焊接机器人，并应用到“红旗牌”车身焊接和“解放牌”车头顶盖焊接。
1988年，开发出整个车身机器人焊装自动生产线。
随着上海大众和一汽大众的合资汽车厂的诞生，经过引进、消化、再开发，认识国内与国外的差距，在系统集成和应用领域上得到了提高和拓展。
经历20多年的发展，焊接机器人已经从在汽车制造领域的应用发展到在工程机械、钢结构、核电风电、航空航天、船舶海工、轨道交通、国防军工、家用电器、民用五金等多个领域应用。
据工信部数据显示，在刚刚过去的2018年1－10月，我国工业机器人产量为118452台（套），同比增长8.7%，10月当月产量为9590台（套），比上年同月下降3.3%。
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