我國在機器人攪拌摩擦焊系統集成研發及工程化推廣應用等方面一直遠遠落后于國外,近五年來國內才開始開展機器人攪拌摩擦焊工藝研發和系統集成研究。中航工業制造所作為國內首家從事攪拌摩擦焊技術研究的單位,于2013年從國外引進了一臺重載機器人攪拌摩擦焊系統(如圖2a所示)。在此基礎上,開展了機器人攪拌摩擦焊技術的探索性研究,對機器人攪拌摩擦焊系統及空間曲面結構焊接有了初步認識。
機器人攪拌摩擦焊市場需求分析
攪拌摩擦焊在我國已經歷了十余年的技術和裝備研發,市場認可度高。可以預期未來五年內,攪拌摩擦焊將迎來市場化推廣及工程化應用的高潮。中航工業制造所在攪拌摩擦焊技術研發基礎上,逐步形成起攪拌摩擦焊產品批量加工、系列化專機裝備生產能力,至今已研制成功多種系列攪拌摩擦焊設備,逐漸形成了大型寬幅帶筋壁板、液冷風冷散熱器、筒體結構件等多類別產品,攪拌摩擦焊產品的發展越來越呈現出規模化發展的趨勢,逐步形成了完善的產品體系(下圖)。
國家對節能減排的要求越來越高,汽車、船舶、軌道交通、民用航空、電力、冶金等行業對輕量化的要求也越來越高,先進的攪拌摩擦焊技術與高柔性自動化攪拌摩擦焊裝備將成為這些行業的關鍵零部件產品實現綠色輕量化、高效精益生產的關鍵。重載工業機器人攪拌摩擦焊裝備的出現,將極大提高攪拌摩擦焊的工作柔性,拓展作業空間和適用性。據IFR統計,2014年我國將成為全球最大的工業機器人應用市場。這種“井噴式”的市場需求將有力推動我國機器人攪拌摩擦焊技術和裝備產業的發展。