近幾年，弧焊機(jī)器人的用武之地開始顯現(xiàn)。

作為工業(yè)“裁縫”，焊接最早應(yīng)用于汽車行業(yè)。據(jù)高工機(jī)器人(GGII)數(shù)據(jù)顯示，中國的焊接機(jī)器人60%以上集中于汽車行業(yè)，其中50%以上集中于汽車焊裝車間。

“目前在汽車行業(yè)中，一般常用到的是點(diǎn)焊，但是在車身部分的連接，由于是比較高強(qiáng)度的作業(yè)，是點(diǎn)焊無法完成的，就需要弧焊來進(jìn)行操作。”廣州明珞汽車裝備有限公司總經(jīng)理姚維兵說道。

隨著汽車制造業(yè)對(duì)于弧焊的精度以及速度的指標(biāo)要求越來越高，加之用戶個(gè)性化需求日益加強(qiáng)。為滿足多車型、多批次的市場(chǎng)需求，提升車身車間生產(chǎn)能力的柔性和彈性尤為必要。近幾年，焊接機(jī)器人的應(yīng)用漸增。

傳統(tǒng)手工焊接時(shí)產(chǎn)生的火花及煙霧對(duì)人體造成危害較大，且對(duì)工人技能要求更高，焊縫質(zhì)量一致性差，波動(dòng)也較大。

相比之下，弧焊機(jī)器人可根據(jù)汽車車身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制和點(diǎn)位控制，并利用直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)功能焊接由直線及圓弧所組成的空間焊縫；具有可長期進(jìn)行焊接作業(yè)、保證焊接作業(yè)的高生產(chǎn)率、高質(zhì)量和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。

除此之外，通過使用機(jī)器人，制造企業(yè)不僅能夠提高生產(chǎn)質(zhì)量，還能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，從而降低成本。

“隨著市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大，具備高效率、高精度特點(diǎn)的弧焊機(jī)器人會(huì)更多的應(yīng)用到汽車、摩托車和其他應(yīng)用領(lǐng)域。”姚維兵說道。

在此情況下，采用自動(dòng)化弧焊機(jī)器人替代手工方式漸成趨勢(shì)。

“身寬體胖”之中國無法承受之重

當(dāng)前，隨著配置的不斷升級(jí)，弧焊機(jī)器人已經(jīng)具備了接觸傳感、電弧跟蹤等多種功能，未來弧焊機(jī)器人市場(chǎng)用量或?qū)⒋蠓鲩L。

廣東泰格威機(jī)器人科技有限公司付總經(jīng)理熊哲立表示，目前可以看到弧焊機(jī)器人的市場(chǎng)大概會(huì)產(chǎn)生幾百萬臺(tái)的用量。

巨大的市場(chǎng)藍(lán)海讓不少機(jī)器人企業(yè)紛紛入局。包括佳士科技、新松機(jī)器人、埃夫特、新時(shí)達(dá)、南京埃斯頓等在內(nèi)的多數(shù)企業(yè)都在積極開展弧焊領(lǐng)域的相關(guān)業(yè)務(wù)。

盡管當(dāng)前弧焊機(jī)器市場(chǎng)看似熱鬧，但具備大批量生產(chǎn)能力的機(jī)器人廠家屈指可數(shù)。

“目前大多數(shù)的弧焊機(jī)器人企業(yè)年出貨量在幾十臺(tái)的居多，達(dá)到上百臺(tái)以上的企業(yè)寥寥無幾。”歡顏?zhàn)詣?dòng)化(上海)設(shè)備有限公司副總經(jīng)理羅朝輝表示。

據(jù)多位業(yè)界人士透露，目前在國產(chǎn)弧焊機(jī)器人企業(yè)中，埃夫特算是做得比較好的，但是與外資企業(yè)上萬臺(tái)的出貨量相比，差距懸殊。

“2015年，我們?cè)诤附舆@一塊的業(yè)務(wù)大概有1200臺(tái)左右的量，但是弧焊的占比還是非常小的。”埃夫特副總經(jīng)理曾輝表示。

尚未成型的市場(chǎng)與巨大的市場(chǎng)空間不成正比，這與國產(chǎn)弧焊機(jī)器人起步晚有著很大關(guān)系。

眾所周知，與發(fā)達(dá)國家相比，中國的弧焊機(jī)器人市場(chǎng)起步起碼晚了20年，因而在電機(jī)、減速機(jī)等核心零部件方面，國內(nèi)嚴(yán)重依賴外資品牌，這就導(dǎo)致了國產(chǎn)弧焊機(jī)器人廠家在成本上比國外更高。

“國內(nèi)其實(shí)是在研發(fā)成本上會(huì)高一些，包括本體的研發(fā)以及應(yīng)用后的工藝集成這一塊，都需要投入大量的人力物力。”熊哲立表示，同樣的產(chǎn)品，可能國外的研發(fā)成本只占2-3萬，但是國內(nèi)可能要5-6萬。

可想而知，國產(chǎn)弧焊機(jī)器人廠家的利潤微乎其微。

另一方面，目前外資品牌的弧焊機(jī)器人已經(jīng)開始價(jià)格戰(zhàn)的銷售方式，國產(chǎn)焊接機(jī)器人廠商的處境難上加難。

“目前歡顏的弧焊機(jī)器人產(chǎn)品賣6-7萬左右的價(jià)格，但市面上的外資品牌差不多這個(gè)價(jià)位產(chǎn)品也有，在相差不大的價(jià)格幅度中，一般人肯定是首選外資品牌的。”羅朝輝表示。

“骨架太小”還需“量體裁衣”

對(duì)于中國弧焊機(jī)器人市場(chǎng)，發(fā)那科弧焊電子銷售部焊接切割科科長沈曄君有著自己的理解。

他認(rèn)為，隨著中國廉價(jià)勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)的逐漸消失，用工成本的大幅上漲，以及中國智能制造2025的需求，預(yù)計(jì)未來5年內(nèi)中國焊接機(jī)器人市場(chǎng)每年的增長率至少達(dá)到15%。

為此，將焊接機(jī)器人從單機(jī)示教再現(xiàn)型向多傳感、智能化的柔性機(jī)器人工作站或多機(jī)器人工作站方向發(fā)展顯得尤為必要，未來實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)也是發(fā)展趨勢(shì)。

實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，生產(chǎn)線因故障停線的問題不可避免。針對(duì)此情況，發(fā)那科通過事先對(duì)機(jī)器人運(yùn)行參數(shù)監(jiān)控做提前預(yù)測(cè)、通知用戶可能發(fā)生故障的部件，從而使停機(jī)時(shí)間減少為零，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，即ZDT功能。用戶可通過PC、iPad等移動(dòng)端實(shí)時(shí)查看機(jī)器人工作狀態(tài)、生產(chǎn)信息、診斷信息及保養(yǎng)計(jì)劃。

此外，在結(jié)合中國機(jī)器人弧焊市場(chǎng)當(dāng)前現(xiàn)狀的背景下，發(fā)那科開發(fā)出了方便安裝且易操作的新一代電纜內(nèi)置弧焊機(jī)器人套機(jī)R-10iD。

R-10iD可搬運(yùn)質(zhì)量12kg，可達(dá)半徑1441mm，其焊槍電纜及傳感器電纜都內(nèi)置于機(jī)器人機(jī)座和手臂中。通過采用高剛性手臂，提高了加減速性能，并且在高速移動(dòng)后也可以實(shí)現(xiàn)無振動(dòng)起弧。

事實(shí)上，自1997年打入中國市場(chǎng)以來，發(fā)那科發(fā)展可謂迅速。目前產(chǎn)品多達(dá)數(shù)百種系列，負(fù)重范圍也從0.5到2300公斤。此外，發(fā)那科還開發(fā)了“SmartARC機(jī)器人智能弧焊包”的弧焊機(jī)器人套機(jī)來為普通用戶提供更方便使用的弧焊解決方案。

沈曄君表示，未來降低自動(dòng)化的成本是很有必要的。結(jié)合當(dāng)前中國機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀，目前我們新開發(fā)的智能弧焊包，具備了降低成本，易于使用的特點(diǎn)。

據(jù)悉，6月14-17日的埃森展上，發(fā)那科攜包括R-10iD和SmartARC弧焊包在內(nèi)的13套工作站在北京中國國際展覽中心E2館336展位亮相。

當(dāng)前，由于弧焊自動(dòng)化的需求在不斷變化中，針對(duì)不同的改造企業(yè)需要配備不一樣的產(chǎn)品的解決方案，這無疑是擺在眾多機(jī)器人廠商面前的一大難題。

對(duì)此，沈曄君表示：“發(fā)那科會(huì)不斷進(jìn)行產(chǎn)品以及技術(shù)上的研發(fā)，以適應(yīng)中國市場(chǎng)的變化。”