机器人技术作为制造技术的典型代表和主要技术手段，在提升企业技术水平、稳定产品质量、提高生产效率、实现文明生产等方面具有重大作用。我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等行业，主要用于完成焊接、装配、搬运、加工、喷涂和码垛等复杂作业。汽车是焊接机器人的    大用户，也是   早的用户。机器人按照在焊装车间的用途可以分为：点焊机器人、弧焊机器人、涂胶机器人、螺柱焊机器人、装配及持件机器人和激光焊接机器人。据统计，汽车制造和汽车零部件生产企业中的焊接机器人占全部焊接机器人的76%。在汽车行业中点焊机器人与弧焊机器人的比例为3：2。
　　从20世纪90年代，国内的汽车车身制造厂开始引进、应用焊接机器人。这不仅提高了车身整车及零部件生产的自动化水平及生产效率，而且由于自动焊接加工生产线具有柔性，使汽车车身，特别是轿车车身的改型生产在技术上了基本解决，同时车身焊接的质量也了。近几年，随着国内汽车行业的迅猛发展，焊接机器人在汽车行业的应用也越加广泛。因此，   提高点焊机器人的效率对于现实生产有深远的意义。
　　一、焊接工艺设计
　　一般情况下，车身的焊接件在零件数模和焊点数模锁定后，需要进行焊接工艺的拆分，通过工艺拆分可以将整个车身拆分成不同的小焊接件总成。作为整车厂，在进行整车工艺拆分时，不需要考虑各自拆分后的焊点信息；而作为零部件供应商，如果采用机器人焊接，在初始设计车身焊接件小总成焊接工艺时，应充分考虑如何提高机器人的效率。
　　因此，作为零部件供应商，在设计焊接工艺拆分时，应该做到在能零件尺寸的前提下，尽可能地使同一道序的焊点分布在相近的位置，尽可能地使同一道序的焊点在机器人焊接时用   少的姿态完成。
　　二、焊炬选型
　　点焊机器人的焊接动作主要是通过机器人末端的焊钳来实现的，焊钳电极驱动的形式如伺服驱动或气缸驱动对焊接速度也有直接影响。
　　伺服焊钳使用的是带有数字控制的伺服电机，伺服焊钳的动作可以通过PLC   控制伺服电机来实现   控制，即焊钳的工作行程(开口)可以在   范围内任意设定。而气动焊钳是用气缸来实现其焊接动作，可以分为单行程和双行程两种形式，单行程焊钳只有一个工作行程，而双行程焊钳有工作行程和辅助行程。气动焊钳在焊接零件的过程中只能以工作行程或是辅助行程进入到焊点位置，然后实施焊接。
　　气动焊炬在使用   时间后需要对焊炬的气缸进行保养，如果时间长不保养，焊炬的气缸阻尼会增大，相应地电极臂的打开和夹紧动作速度也会降低，因此会影响到单个焊点的焊接速度，从而会影响整个焊接系统的节拍。而伺服焊炬则不会存在这种问题。
　　三、机器人轨迹
　　在初始工艺设计时，机器人工作站需要焊接的焊点数和位置是已知固定的，而焊接这些焊点的机器人轨迹可以随意设计。一个工作站焊点的焊接顺序对该工作站整个机器人系统的节拍影响较大，焊点的焊接顺序也会影响零件的质量。例如，对于一些初始安装上的零件，需要   数量的焊点固定，来零件的尺寸，因而这些关键的零件尺寸固定焊点需要先焊接。
　　因此，在能零件尺寸的前提下，尽可能地在焊炬一次进炬过程中将邻近焊点全部焊接完，这样可以减少机器人不   的进炬动作，提高机器人节拍。
　　另外，在自动化焊接加工过程中，其运动轨迹不是严格按照示教轨迹运行的，两段轨迹之间机器人自动以圆弧的形式将其进行连接，因而与机器人示教点之间会产生大约毫米级的偏差，而这个偏差大小取决于在轨迹命令上是否有严格的位置等级要求。
　　因此，设计机器人轨迹时，需要给机器人运动轨迹和焊接工装之间留下合适的空间供机器人运动，在此基础上，可以将机器人的运动轨迹尽量简单化，以减少机器人空行程的时间，其整体速度会有所提高。
　　此外，一般机器人焊接时，其运动轨迹在接近焊点的位置有进炬的程序点，焊接完成后有退炬的程序点。
　　四、焊接工装设计
　　目前，在汽车制造行业点焊机器人的使用较多，而几乎所有使用点焊机器人的制造厂家在进行机器人PLC控制程序的设计时将程序设计为机器人焊接完成回作业原点后，焊接夹具才按顺序逐步打开。
　　在汽车行业的整车厂或是车身零部件制造厂，焊接工装一般是在PLC程序发出夹具打开信号后，夹具上的电磁阀收到信号后产生动作，这样夹具会在压缩空气的作用下打开，而气动工装在打开过程中由于气缸阻尼的作用下，   打开需要时间，另一方面考虑到   性，其打开速度也不应设置得很快。
　　因此，在充分考虑   性的前提下，可以将PLC程序设计成焊接完成焊炬移开到   距离后夹具提前打开，这样可以提前将零件拿出，节约工作时间，提高工作效率。而对于自动线这样的设计效果则   为明显。如整车厂的流水线，可以设计成机器人焊接完成后将夹具提前打开，再将焊炬移开到   距离后，流水线即可提前运动，提高整条生产线机器人的焊接效率。
　　五、PLC程序设计
　　单机机器人工作站有单工位和多工位两种。在实际的焊接生产过程中，由于焊接工件形状比较复杂，焊点多数分布在空间曲面上，而且工件与工装夹具之间的空间较小，使焊钳的可达性较差。这就要求在焊接过程中，在焊点不可达或焊钳姿态不易调整的时候，先变换工件的位置然后进行焊接，此时焊接工装可能需要增加变位机，或是增加简单的转台来满足机器人焊接需要。
　　有转台或是变位机的焊接工装，在焊接过程中需要变换零件的空间位置，此时机器人需要等待变位机动作完成后再进行焊接，无论是单工位工作站还是多工位工作站只要有变位机都存在变位机动作时机器人等待焊接的现象。如果一幅焊接工装需要两次或是两次以上的变位动作，则机器人需要等待   长的时间，会降低机器人的效率。
　　因此，合理利用机器人等待变位机动作的时间也是提高机器人效率的一种很实用的方法之一。
　　六、焊接规范选择
　　点焊用焊接规范一般是根据板材材质、板材的表面状态及板材的厚度来制定的。对于裸板，大都选择单脉冲的焊接规范，而对于镀锌板，需要有   的预热脉冲来实现焊接。目前，汽车行业越来越多的车型采用镀锌钢板，如上海通用的新君威、新君越和科鲁兹等新车大都是采用镀锌钢板。对于镀锌钢板，其焊接规范的选择较为严格，一般要选择带有预热脉冲的多脉冲焊接规范。
　　对于点焊机器人的整个节拍来说，焊点的通电焊接时间是其主要的组成部分，因此，该部分时间的长短也是影响点焊机器人节拍的关键因素。因而，在焊接规范的选择上应该注意，能用硬规范焊接的尽可能不用软规范焊接。对于焊接脉冲来说，如果焊点的质量能够，能用单脉冲焊接的尽量不用双脉冲焊接，这样可以省去多脉冲之间的冷却周波，提高机器人的速度。焊接的预压和加压时间也应该合理选择，在焊炬的气缸或是伺服电机稳定的前提下，在焊点位置零件匹配较好时，选择较小但是合理的预压和加压时间，这样也可以节约焊接时间，提高机器人的整体节拍。另外，在焊点的前提下，焊后的冷却和维持周波数也应该选择较小的值。
　　提高点焊机器人节拍的方法有很多种，但是从生产线初始设计、焊炬选型、机器人运动轨迹、PLC程序控制优化夹具打开时间、变位机的影响和焊接规范的选择上来优化提高机器人的速度，这些提高机器人节拍的方法是经过实际生产验证的行之的方法，需要在初期焊接工艺设计时进行充分模拟。