自從(cong) 機器人被發明以來，焊接一直是工業(ye) 機器人的第一應用。據國際機器人聯合會(hui) 稱，世界上50%的機器人都用於(yu) 焊接。使用六軸機器人，裝配工可以更好、更快、更一致、更安全地焊接零件。

近年來焊接機器人的能力已經大大提高，而且它們(men) 變得更容易使用，並且部署成本更低。曾經僅(jin) 屬於(yu) 汽車原始設備製造商和其他大型製造商的技術，現在已經在中小型企業(ye) 的應用範圍內(nei) 。

在汽車行業(ye) 需求的推動下，激光焊接是六軸機器人發展最快的應用之一。與(yu) 傳(chuan) 統的點焊工藝不同，激光焊接可以達到兩(liang) 塊鋼板之間的分子結合，大大提升車身的結合精度。

此外，激光焊接具有被焊工件變形極小、幾乎沒有連接間隙、焊接深度/寬度比高等特點，因此焊接質量比傳(chuan) 統焊接方法高。通過電子計算機處理，針對不同焊接對象和要求，實現諸如焊縫跟蹤、缺陷檢測、焊縫質量監測等項目，通過反饋控製調節焊接工藝參數，從(cong) 而實現自動化激光焊接。因此，可以很好地解決(jue) 汽車製造商麵臨(lin) 著減輕車輛重量和提高車身精度和強度的壓力。

機器人激光焊接示意

焊接機器人激光加工原理

焊接機器人激光加工是以聚焦的激光束作為(wei) 熱源轟擊工件，對金屬或非金屬工件進行熔化形成小孔、切口、連接、熔覆等的加工方法。激光加工實質上是激光與(yu) 非透明物質相互作用的過程，微觀上是一個(ge) 量子過程，宏觀上則表現為(wei) 反射、吸收、加熱、熔化、氣化等現象。

在不同功率密度的激光束照下，材料表麵區域發生各種不同的變化，這些變化包括表麵溫度升高、熔化、氣化、形成小孔以及產(chan) 生光致等離子體(ti) 等。

01 激光功率密度小於(yu) 數量級

當激光功率密度小於(yu) 數量級時，金屬吸收激光能量隻引起材料表層溫度升高，但維持固相不變，主要用於(yu) 零件的表麵熱處理、相變硬化處理或釺焊等。當激光功率密度在數量級範圍時，產(chan) 生熱傳(chuan) 導型加熱，材料表層將發生熔化，主要用於(yu) 金屬的表麵重熔、合金化、熔覆和熱傳(chuan) 導型焊接（如薄板高速焊及精密點焊等）。

02 激光功率密度達到數量級

當激光功率密度達到數量級時，材料表麵在激光束的照射下，激光熱源中心加熱溫度達到金屬的沸點，形成等離子蒸汽而強烈氣化，在氣化膨脹壓力作用下，液態表麵向下凹陷形成深熔小孔；與(yu) 此同時，金屬蒸汽在激光束的作用下電離產(chan) 生光致等離子體(ti) 。這一階段主要用於(yu) 激光束深熔焊接、切割和打孔等。

03 激光束功率密度大於(yu) 數量級

當激光束功率密度大於(yu) 數量級時，光致等離子體(ti) 將逆著激光束的入射方向傳(chuan) 播，形成等離子體(ti) 雲(yun) 團，出現等離子體(ti) 對激光的屏蔽現象，這一階段隻適用於(yu) 采用脈衝(chong) 激光進行打孔、衝(chong) 擊硬化等加工。

最新激光加工技術都在這

隨著激光技術的不斷發展，數千瓦的激光加工設備競相出現，並與(yu) 光電跟蹤、計算機數字控製、工業(ye) 焊接機器人等技術相結合，大大提高了激光加工的自動化水平和使用功能。