深圳国际工业制造技术及设备展览会

2025.3.26-3.29 深圳国际会展中心(宝安)

焊接机器人凭高效高精度完胜人工焊接

2023-08-17 17:05:50 来自: ITES深圳工业展 901

【导语】 300km焊缝、断面平整度<4mm,焊接机器人焊匠是怎么做到?

焊接机器人的高速发展,正填补着庞大的激光焊接市场需求,智能化升级更为加工企业实现了降本增效。

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深中通道*

今年6月,世界最长最宽钢壳混凝土沉管隧道——深中通道海底隧道最终接头顺利推出,与东侧E24管节精准对接。海底隧道由32个管节沉管铺就而成,每个沉管钢壳的焊缝总长度超过300公里,时间紧、任务重、精度要求高的巨大焊接工程由“超级焊匠”出色完成,而这位“匠”却是机器人。

*深中通道:集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的跨海集群工程,全长约24公里,预计在2024年建成通车,届时,从深圳到中山的通车时间将缩减到30分钟左右


高效、高稳定性、高精度,焊接机器人完胜人工焊接?

深中通道双向八车道,沉管直径比港珠澳大桥沉管还要大,每个沉管重达9000吨,相当于一艘中型航母。沉管采用的是三明治结构,用内外两层钢板造出巨型钢壳,然后在两层钢板的隔舱之间进行混凝土浇筑。

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沉管结构

巨型钢壳全靠焊接,假如用人工焊接,一个沉管钢壳就需要超过1000名焊接工人,工期长达12个月,无法按时完成任务。因此,工程师决定启用焊接机器人

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机器人焊接

焊接机器人测量钢板尺寸和位置,大脑根据数据迅速发出指令,焊枪上的激光感应器跟踪识别焊缝,实时纠偏。假如工人来焊接,至少需要焊接6到8道,而机器人一气呵成,堪比“超级焊匠”。

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机器人焊接成品

总工程师表示:“焊同样的工作量的话,原来我们要18个焊工,现在可能只要4个焊工。而且机器人焊出来的质量比较稳定。”除此之外,巨型断面的平整度达到4毫米之内,如此高的精度世界罕见。


机器人焊接国产替代加速,新能源汽车、锂电池成重点领域

深中通道中机器人焊接的应用,从侧面反映了焊接机器人市场的迅猛发展。数据显示,2022年,全球焊接机器人市场规模达到626.35亿,中国焊接机器人市场在全球占比39.66%。预计2027年全球焊接机器人总体市场规模将达到1078亿元。

过去几年,焊接系统集成的大部分份额是以汽车市场为主。未来随着通用工业自动化升级改造的推进,新能源汽车、锂电池以及钢结构领域,都存在着巨大的焊接机器人应用空间。如此庞大的市场需求,使得焊接成为了机器人领域的兵家必争之地。

市场份额方面,国内焊接机器人市场由外资主导,国产焊接机器人则处于长期追赶状态。随着研发投入与市场分析的积累,2021年开始国产替代效应逐步显现,一批国内优秀品牌正迅速崛起,逐渐成为行业中的翘楚。

 

国产机器人焊接新品案例

  • 大族机器人 自动化焊接工作站(气保焊)

通过以Elfin-Pro系列协作机器人为核心,基于拖拽示教、电弧跟踪、激光视觉跟踪等技术,大族机器人正打造稳定易用、智能高效的自动化焊接工作站(气保焊),推动金加工行业自动化转型、降本增效。

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大族机器人焊接演示

Elfin-Pro支持一体化末端力控,用户能够轻松、快速地将焊枪拖拽到指定的目标焊点,并通过末端按钮快速建立焊接任务,完成圆形/线性路径选择及起弧/收弧设置,一次拖拽,可重复使用。

 

  • 汇川技术 “6+N”多轴联动机器人弧焊解决方案

汇川深刻理解弧焊技术应用场景,以“6+N”多轴联动解决方案进一步提升系统集成能力,为弧焊工艺的升级赋能。“6”指汇川六轴机器人;“N”指外部扩展轴,用于集成变位机、导轨等设备。

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机器人弧焊

采用高功率密度电机、更高转矩谐波减速机,其关节输出力矩提升30%以上,相比同类产品,机器人运动效率的提升20%;重复定位精度达±0.05mm,搭配自研的自学习振动抑制算法,有效保证末端运动柔顺性和轨迹精度,进一步保证焊接合格率。

 

  • 埃斯顿 QWAS系列焊接机器人

针对厚板的焊接应用,埃斯顿携手CLOOS推出了两款焊接机器人新品:QRH295和QRH405,拥有参数化编程、电弧跟踪、喷嘴寻位、多层多道焊接等优势焊接工艺软件包,针对各类复杂焊接场景,实现飞溅低,焊缝美观,一次成型的特点。臂展1450mm-2000mm,满足不同尺寸工件的加工生产。

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QWAS焊接机器人在厚板焊接中应用实况

面对市场的严苛需求,焊接机器人企业不断加码,无论是视觉、软件、工艺包,还是传感器,都为焊接智能化带来了比较大的质的飞跃,而这些创新技术都将在ITES深圳工业展旗下的焊接及自动化设备展区展出,敬请关注。


深圳国际金属成形机床展览会

ITES深圳工业展旗下深圳国际金属成形机床展览会重点围绕焊接行业特设焊接及自动化设备展区,展出产品涵盖焊接机器人、弧焊设备、电阻焊设备、激光焊接设备、焊接配件、焊接耗材、检测/测量仪器及焊接防护用品等。

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为金属加工、新能源及汽车、钢结构、机械制造等精密制造行业,提供创新焊接工艺技术及自动化解决方案,助力企业高质量发展。


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