近日，江苏供水集团在供水管网改造一期工程施工现场，开始将“焊接机器人”应用于供水管道施工。该技术工作效率较传统焊接工艺提高3倍，一次焊接合格率近100%。那么，焊接机器人是如何完成工作的呢？与人工操作相比有哪些优势？

焊接机器人的工作原理

焊接机器人主要应用于工业制造领域，是工业机器人家族的“主力军”，但它不是一个完整的机器人，只是一个机械臂。

焊接机器人通常在特定环境下完成某一工序的单一操作，其工作原理非常简单，包括“示教”和“再现”。“示教”是指操作者亲自操作机器人完成一系列制定好的动作，机器人将这些动作以机器语言的形式保存下来。“复制”的过程是机器人按顺序执行记录的机器语言。

值得一提的是，焊接机器人还可以根据操作人员预先编写的程序自行更换焊接工具，实现各种焊接工艺操作，甚至可以实现抓取物体、搬运、安装、卸载等多样化任务。

焊接机器人的优点

1.机器人接管焊接以保护工人的健康。

作为一项复杂的焊接技术，焊接过程中会根据各种工艺产生不同程度的电磁场、强光、有毒气体、射线和金属飞屑，影响焊工身体健康，导致电光性眼炎、尘肺、中毒、呼吸道等疾病，甚至有致癌、不育风险。如今，虽然工厂条件有所改善，但电弧焊对健康的威胁仍然难以解决。用机器人代替人力可以帮助工人摆脱恶劣的工作环境，保证个人健康。借助网络通信和远程监控技术，操作人员可以实现对机器的远程控制，在核辐射、深水和有毒环境中实现有效焊接。

2.更高效地节省人力

熟练的焊工可以凭经验调整焊件因温度变化而产生的变形，保证焊件质量。这种应对复杂工作条件的能力一直被认为是不可替代的。然而，随着电弧传感器和激光跟踪器的发展，焊接机器人可以通过编程适度调整焊枪位置，通过实时焊接跟踪调查来焊接复杂产品。如果形状过于复杂，可以通过扩大焊接机器人自身的工作空间，或者移动旋转大型工件，使工件上的焊接部分进入机器人的工作空间来解决。也就是说，机器人可以无死角工作，大大提高了工作效率和焊接合格率。

焊接机器人的应用场景

截至2019年，中国焊接机器人近40%用于汽车行业，其中60%以上集中在汽车焊接车间；其次是3C电子行业，占比近12%。北京市石景山区供水管网改造一期工程也是我国焊接机器人应用领域的一次突破性尝试。虽然目前焊接机器人设备成本相对较高，关键技术仍被国外垄断，但中国自主设计的焊接机器人在质量方面还是给出了令人满意的答案。此外，其背后的技术突破也具有非同寻常的意义。