焊接是高速列車制造過程中和基本的工藝方法。隨著列車高速化和輕量化， 各部件的服役環(huán)境惡化， 對車體和轉向架的焊接技術提出了更高的要求。焊接參數(shù)如焊接電流、電壓、焊接速度及焊接干伸長度等對焊接結果起決定作用。采用焊接機器人工作站或自動焊接專機是提高和穩(wěn)定焊接質量的重要途徑， 而且隨著勞動力成本的提高， 機器人焊接的成本優(yōu)勢越來越明顯。

《智能制造科技發(fā)展 “十二五” 專項規(guī)劃》 指出：“中國已是世界第二大經(jīng)濟體和制造業(yè)大國， 但自主創(chuàng)新能力薄弱、 先進裝備貿易逆差嚴重、 裝備與智能裝備嚴重依賴進口， 嚴重制約我國制造產業(yè)健康發(fā)展。而智能制造技術是世界制造業(yè)未來發(fā)展的重要方向之一” 。近年來， 我國高速鐵路和高速列車發(fā)展迅猛， 獲得了一系列具有自主知識產權的重大科技成果。隨著電子技術、計算機技術、數(shù)控及機器人技術的發(fā)展，自動焊接機器人,從60年始用于生產以來，其技術已日益成熟，主要有以下優(yōu)點：1）穩(wěn)定和提高焊接質量，能將焊接質量以數(shù)值的形式反映出來。但是， 我國高速列車制造過程與國外高速列車生產現(xiàn)狀還有一定差距， 行業(yè)中的裝備和智能裝備依賴進口。走智能制造的道路也是我國未來高速列車制造業(yè)發(fā)展的趨勢。

智能制造終目標是實現(xiàn) “設計過程、 制造過程和制造裝備智能化”， 包括產品設計中的數(shù)字化，制造過程中的傳感信息化和網(wǎng)絡化， 制造裝備的數(shù)字化和智能化。其中， 制造裝備的智能化是實現(xiàn)整體制造智能化的前提和基礎。在所有的智能化制造裝備中， 機器人無疑是柔性制造自動化的集中體現(xiàn)。焊接過程中，可根據(jù)作業(yè)內容選擇多臺機器人協(xié)調作業(yè)，或選擇單臺機器人獨立作業(yè)，控制器實時監(jiān)控手臂間的干涉，即使在示教中，也能防止機器人間發(fā)生碰撞。而在高速列車的生產中， 焊接又占據(jù)了相當大的比重， 焊接機器人必然在高速列車智能制造中發(fā)揮重要作用。本文在分析焊接機器人的發(fā)展現(xiàn)狀基礎上，給出其在高速列車制造行業(yè)中的應用前景。

焊接機器人應用技術是機器人技術、焊接技術和系統(tǒng)工程技術的融合，焊接機器人能否在實際生產中得到應用，發(fā)揮其優(yōu)越性，取決于這幾方面技術的共同提高，而系統(tǒng)工程技術是機器人技術和焊接技術的粘合劑。目前，焊接工藝正以驚人的發(fā)展速度成為工業(yè)生產中的主流工藝，而焊接質量和焊接生產率是任何企業(yè)都不能忽視的問題，因而焊接機器人的廣泛應用勢在必行。目前，應用比較成熟的傳感器主要是焊縫跟蹤傳感器，主要有電弧跟蹤和激光跟蹤兩大類，分別如圖所示。過去，由于國內缺乏專業(yè)技術人才，對機器人的應用缺乏深層次的開發(fā)和利用，使它的利用效率遠沒有很好地體現(xiàn)出來。如今，這種狀況正在迅速地改變。

隨著電子技術、計算機技術、數(shù)控及機器人技術的發(fā)展，自動焊接機器人, 從60年始用于生產以來，其技術已日益成熟，主要有以下優(yōu)點：

1）穩(wěn)定和提高焊接質量，能將焊接質量以數(shù)值的形式反映出來；

2）提高勞動生產率；

3）改善工人勞動強度，可在有害環(huán)境下工作；

4）降低了對工人操作技術的要求；

5）縮短了產品改型換代的準備周期，減少相應的設備投資。

因此，在各行各業(yè)已得到了廣泛的應用。

 超聲波焊接的工作原理要求兩個進行結合的零件，在上面的一個振動，在下面的一個靜止，接觸面上的摩擦熱使表面之塑料熔化從而結合。機器人沒有疲勞，一天可24小時連續(xù)生產，另外隨著高速焊接技術的應用，使用機器人焊接，效率提高的更加明顯。因此減少初始的磨擦接觸面，使超聲波能量集中對提高焊接效率及質量十分重要，故要求焊接的其中一零件（通常是上面的零件）在焊合的接口上須做一條凸出的棱線,稱為”導能棱”.

如果兩個焊接件相對而言位置要求較嚴格時,還需要考慮增加設計定位裝置.

導能棱及定位裝置應在設計注塑模具時同時考慮.