川崎重工成立至今，始终将汽车焊接组装领域定位为事业活动的第一目标，并努力进行技术开发。其推出的小型焊接机器人，使用NC定位器实现设备自动化等新产品和新技术，不仅有效保证了焊接质量，而且为汽车制造企业提高生产效率、降低成本提供了可靠保证。

AI: 随着中国汽车市场的竞争日趋激烈，汽车制造企业开始追求生产的高节拍、高效率、高质量。这些特点对于焊接机器人的发展而言，是否意味着市场需求更大？

山崎真先生：机器人在构造上非常灵活，在作业的自由度和灵活性方面也要比其他设备更具有优越性。对于点焊这种姿势要求比较复杂的作业，机器人具有可减少循环时间，稳定生产节拍，提高焊接质量等优势，而且还可以实现生产线的全自动化。

发达国家的车身点焊生产线大都为使用200台左右机器人的全自动生产线，并且这已成为世界的发展趋势，而中国也会与世界趋势同步发展。中国的人工费以每年10%的比率在不断上涨，目前从达到1 000万台销量汽车市场的规模来看，中国的焊接机器人市场具有越来越广阔的发展前景。

AI: 汽车制造企业对焊装生产线柔性化程度以及产品质量要求的不断提高，也使其对机器人产品供应商提出了更多要求。对此，相信川崎公司也在不断推出新产品和新技术，能否结合贵公司机器人产品来具体谈谈它在汽车焊接生产中的技术优势及性能特点？

山崎真先生：川崎重工1969

年作为日本最早的产业用机器人厂商开始生产销售。在之后的40年里，主要将汽车焊接组装领域定位为事业活动的第一目标，并努力进行技术开发。下面介绍2种最新技术：集成管道和小型焊接机器人。

1. 集成管道

川崎重工独有的新型配管方式：缠绕在上部手臂的线缆管内收藏了所有点焊必要的送排水管和电源线缆（如图1），减少了与周边机器的干涉范围，并能很容易的在狭小区域内进行作业。配管类的收藏数量可达10根以上，居于业界首位。与以前在动作中线缆会摇晃的管道相比，由于根据姿势可以完全预测出配管的位置，因此在离线状态下也可以进行详细的研究和模拟操作。

图1  排送水管和电源线缆内藏于机器人手臂线缆管内

2. 小型焊接机器人 ZH100U

川崎重工最新的小型焊接机器人通过紧凑的手臂设计，可以提高生产线的效率，其高度1 550mm、宽度500mm的设计仅仅是以前点焊机器人尺寸的一半。虽然是小型手臂，但可以确保100kg的负载能力。用小型焊枪可以轻松进行点焊作业，同时，紧贴地设置于大型机器人前下方，可以进行上下两段高密度的焊接作业。此外，集成管道也可以安装，有效提高点焊效率。

AI: 提高焊接效率、保证焊接质量始终是汽车制造企业焊装车间追求的目标，鉴于此，川崎公司的机器人设备主要通过哪些方面来保证加工效果，提高生产效率？

山崎真先生：1. 使用伺服焊枪可提高焊接质量并缩短循环时间

焊枪轴的驱动采用由机器人外部轴进行控制的焊接方法。可以对加压力进行无阶段设定，并可对每个打点也进行独立设定，实现更为细腻的品质。由于设计有柔性接触，因此可简化夹具。此外，与工件接触时所发出的打击声几乎是听不到的，使作业环境得到改善。另外，焊枪轴和机器人动作同步，可以缩短循环时间（如图2）。

图2   焊枪轴和机器人动作同步

2. 使用NC定位器实现设备的自动化

同以往使用的专用夹具相比，NC定位器是一个划时代的产品，可以灵活对应生产线的多产品化，节省了切换时间。同时，由于采用模块构造，可以灵活变更轴数和行程，实现高精度（重复精度可达±0.1mm）。

不论是车体焊接还是零部件焊接都可以使用。特别是在零部件焊接领域，不同于以往的将零部件分开形成小单元独立焊接，可以实现将几个小单元整合到一起进行焊接。例如，在有3种不同零部件的焊接作业中，将3个单元集成为1个单元，可以减少约40%的设备占地面积。
3. 使用视觉系统实现焊后检查工程自动化

在机器人上加载视觉传感器，可以从最合适的角度对产品进行检查，通过在线检查车体的焊接精度大大降低了产品的不良率。不仅如此，对于不同车种的检查也可轻松应对，视觉传感器上采用了3D激光传感器，可以实现高精度检查。

在以往的离线抽样检查中心，由于作业人员要使用仪器进行测量，效率非常低；使用机器人，不仅可以实现在线全数检查，而且也使得细微品质的检查成为可能。

AI: 虽然机器人设备的使用越来越广泛，但是它仍有许多问题需要不断改进。就汽车焊接本身的特点而言，川崎公司还会在哪些方面加强，以满足汽车制造企业的要求，不断推动其发展？

山崎真先生：现在汽车生产线设备的要求主要集中在4个方面：整体设备成本的降低；设备的灵活性（实现多品种生产）；缩短设备安装调试时间；节省设备占用空间。对此，川崎机器人提出的2种解决方案：机器人的高密度设置和周边设置机器人化，能够解决以上问题。

1. 实现机器人高密度设置

通过使用小型焊接机器人（ZH100U）与大型支架机器人（ZT165X）可以进行立体的焊接工程设计（如图3），在焊点工程中可以缩减20%的设置面积。此外，对于多台数的生产线，控制柜的设置空间也是个大问题，川崎将推出比以前缩小40%体积的紧凑型控制柜。

图3   立体的焊接工程设计

2. 实现周边装置机器人化

通过使用NC定位器，可以将夹具和机器人一起进行控制。另外，在最新的零部件焊接单元的导入事例中，将夹具钳由原来的气动改为伺服电机驱动，以实现单元内部的所有控制全部由机器人控制器完成。由于控制全部整合统一到一起，实现了互锁的简单化并削减了调试时间（如图4）。 

图4   单元内部的所有控制全部由机器人控制器完成