相比汽車行業的薄板焊接， 工程機械以中厚板焊接為主， 材料多為高強度鋼（900～1100MPa），結構復雜，拘束度高，組對偏差大，焊接性差，對焊接自動化裝備的控制水平以及各種糾偏和自適應功能要求更高，焊接自動化難度更大。例如，我公司的結構件生產最初以手工焊接為主，人工控制焊接過程（起弧、收弧、焊接軌跡及參數設置等）的不準確、不穩定導致焊縫成形不好，容易在焊接部位產生氣孔、裂紋、未熔合等缺陷。為提高焊接質量，提高效率，減輕勞動強度，保障安全，逐步發展到變位機焊接（滾輪架、翻轉機和回轉平臺等）、專機焊接到現在的機器人焊接階段。

自動化焊接專機在工程機械制造中，主要用于焊接一些形狀規則、位置固定，有一定批量且對強度、外觀要求較高的關鍵焊縫。采用焊接專機，提高了焊接質量，焊縫成形美觀，焊縫缺陷少，并大大降低工人勞動強度。

　　在我公司實際生產中，焊接專機一般應用于焊縫數量少且規整的工件，比如攪拌筒的長直焊縫和圓環焊縫。該設備采用懸臂式結構，送絲機構及焊槍組成小車安裝在懸臂上，被焊工件裝夾在滾輪支撐架上。焊接小車在懸臂上直線行走，完成工件縱焊縫的焊接；或小車不動，工件水平旋轉一周，完成環焊縫的焊接。

　　由于自動化焊接專機是專門針對某一類型零件的單一焊縫而設計，所以具有價格低，焊接效率高，焊接質量較好，工作安全可靠，設備操作簡單方便，以及維修成本低等優勢。但其劣勢也比較明顯：由于工程機械產品零件品種多且形狀差異較大，工件裝夾及拆卸難度較大，專機的應用范圍很有限，柔性差，承擔的焊縫種類少；且焊接專機不具有起始點尋位和電弧跟蹤功能，焊接過程中需要人工跟蹤和調整，焊接質量不如焊接機器人穩定；成套性較差，與配套設備不能聯動控制，自動化程度低。而采用自動化焊接裝備，焊接參數可存儲、輸出，可以保證工藝參數的準確性，保證特殊焊接要求的實現和焊縫質量的重現性。因此，引進先進成套的焊接機器人設備勢在必行。

　　2012年5月，一套焊接機器人工作站走進了中聯重科泵車結構車間，隨后又引進了多套焊接機器人。在沒有機器人之前，一個焊接班通常需要6個工人，返工時有發生；現在同樣的工作量，只需兩個人就可完成。

　　在中聯重科，類似的車間還有不少。2012年3月，中聯重科沅江工業園內，一臺攪拌筒外焊縫焊接機器人“上崗”，下半年，又一臺葉片焊接機器人“上崗”。

　在此重點講述一下焊接機器人應用于泵車結構件的生產。臂架作為混凝土輸送泵車的重要零部件，其焊后幾何精度、焊接質量要求都非常高。臂架是細長的箱型結構，有四道長焊縫，許多短橫焊縫。這種箱型結構，極易發生彎曲變形和扭曲變形，彎曲變形相對容易矯正，扭曲變形則很難矯正。因此，在焊接過程中采用兩把焊槍同時對稱施焊，盡量減少焊接內應力，減少工件的扭曲變形。固定支腿采用機器人分段焊接，將輸入熱量充分分散，減少了焊接變形，焊接質量得到穩步提升。我公司采用的焊接機器人品牌主要是： CLOOS、ABB、REIS 、KUKA等。其特點是動作高速平滑，加速快，動作范圍大，結構緊湊，精度高，以及柔性大，適用廣，一個工作站可以生產很多種零件。

　　在臂架焊接中，所采用的機器人系統是六軸焊接機器人，懸掛在龍門架上，并且在龍門架上能夠進行X 、Y 、Z 三個方向移動，它的重復定位精度為±0.5mm，配套的變位機是頭尾架式單回轉變位機。該系統共有6個內部軸和5個外部軸，11軸聯動，機械手六軸負載都在14kg以上，采用加長水冷焊槍，能夠深入箱腔體內部進行焊接。變位機上安裝通用夾具，適用不同型號的工件，有效保證了夾具的精度，從而保證了機器人的焊接精度。

　　焊接機器人在泵車臂架上的成功應用，實現了柔性化生產，提高了生產效率，在忙時可以24h作業，縮短整機制造周期；提高了產品質量，焊接質量穩定，焊縫美觀，焊接變形量小；減輕了工人勞動強度。焊接機器人技術的進步必將為工程機械的發展注入新的活力。

　　總的來說，焊接機器人的優點是：柔性化程度高，焊接質量穩定，生產效率高，工人勞動強度低；能實現起始點尋位、電弧跟蹤等功能；通過伺服放大器來控制機器人本體上的伺服電動機，從而實現機械手的協調運動；能對工件進行精確定位，在焊接過程中旋轉工件使焊縫達到理想焊接姿態，能實現角焊、平焊、船形焊。缺點是：一次性投入大；機器人系統結構復雜，有控制系統、焊接系統、變位機系統等多個系統的協調；設備精密、復雜，對維修人員要求很高；對操作工人的素質提出了更高的要求，示教編程、故障排除等都需要一定的專業知識，需要經過專門培訓。