根据中国机械工程学会和展会组委会安排，焊接设备部分由中国焊接协会焊接设备分会、成套设备与专用机具分会及中国电器工业协会电焊机分会组织业界专家撰写。编撰工作由中国焊接协会副秘书长、中国电器工业协会电焊机分会常务副秘书长吴九澎先生、北京工业大学陈树君教授、《电焊机》杂志社彭亚萍主编总体负责，得到鲍云杰、杜子平、费诚、高云龙、耿峰、韩玉琦、何晓阳、洪东升、侯润石、胡杨、黄贤聪、金云龙、匡学峰、李宪政、柳铮、邱光、孙爱军、魏占静、谢晓东、熊祥、徐惠忠、薛龙、严商、杨光、严海、杨旭东、尤建兵、乐君浩、曾孔庚、张斌、张光先、张娟、张通淼、张网石、张毅、赵辉等众多行业专家、企业领导及专业技术人员的积极配合和大力支持，在此表示衷心感谢。本部分重点介绍专用成套焊接设备、电阻焊设备及螺柱焊设备等方面的展品和技术，希望能对企业把握未来的发展方向、对用户选择恰当的产品有所启示，并能对我国焊接技术的全面提升发挥积极的促进作用。
焊 接 设 备
第一部分 焊接自动化设备
焊接自动化是通过先进的焊接设备，在焊接过程中利用自动化控制系统，执行焊前装配的准确快速装卡及焊接过程中的实时监控和焊后产品的质量检测，以实现零件批量化、柔性化生产，确保稳定的产品质量和高生产效率。2008年爆发的全球金融海啸给中国制造业带来巨大危机。为更好地在危机中谋求生存，企业只有改善加工手段、提高产品质量、提升劳动生产率、快速实现商品的更新换代并降低劳动强度，来增强企业竞争力。因此，越来越多的加工制造企业开始关注以焊接机器人为代表的焊接自动化技术。纵观每年举办的北京•埃森焊接与切割展览会，制造业对先进焊接自动化工艺及装备的需求呈现较高增长态势，每届展会成套自动化专机数量均较上届有所提高。本届展览会共展出机器人焊接系统68台套（上届62台），不仅仅厂家数增加了，且出现了有完全自主知识产权的国产焊接机器人系统。焊接自动化专机数量超过100台套，数量大幅度提高（上届展会约60台套）。
1.不同类型的自动化焊接装备竞相发展本届展会上，不同类型的自动化焊接装备已成为参展商品主力。国内的主要焊接电源生产厂家，如时代、奥太、凯尔达等纷纷展出了自动化焊接产品。但通常，国内厂商的自动化焊接产品主要集中在低成本半自动/自动焊接小车、数控焊接切割机、双丝气保焊/双丝埋弧焊系统、带极堆焊系统等量大面广的自动化焊接系统，而且技术特点呈现同质化。高端集成大型专用焊割设备虽功能齐全，但体积庞大、造价较高，对许多专业化生产企业并不适用。因此，在其迅速发展的同时，一些焊接设备制造商根据市场需求进行了产品开发。展会上，多家企业展出了低成本、小型化焊割专机。这类专机的特点是造价低、体积小、功能单一、针对性强。如深圳瑞凌、常州迅尔、华晨、尤耐克、上海烽火、华威焊割、凯尔达等厂家。由小车配合专用轨道作为行走机构，完成指定轨迹的焊割。该类设备具有小型化、重量轻以及操作简单等特点，可较好保证焊接质量。在专机自动化焊接领域，带极堆焊专机、双丝机器人焊接系统、双丝埋弧焊接和热丝窄间隙TIG焊专机成为热门，多家单位展出了自己的产品。
焊 接 设 备
根据中国机械工程学会和展会组委会安排，焊接设备部分由中国焊接协会焊接设备分会、成套设备与专用机具分会及中国电器工业协会电焊机分会组织业界专家撰写。编撰工作由中国焊接协会副秘书长、中国电器工业协会电焊机分会常务副秘书长吴九澎先生、北京工业大学陈树君教授、《电焊机》杂志社彭亚萍主编总体负责，得到鲍云杰、杜子平、费诚、高云龙、耿峰、韩玉琦、何晓阳、洪东升、侯润石、胡杨、黄贤聪、金云龙、匡学峰、李宪政、柳铮、邱光、孙爱军、魏占静、谢晓东、熊祥、徐惠忠、薛龙、严商、杨光、严海、杨旭东、尤建兵、乐君浩、曾孔庚、张斌、张光先、张娟、张通淼、张网石、张毅、赵辉等众多行业专家、企业领导及专业技术人员的积极配合和大力支持，在此表示衷心感谢。本部分重点介绍专用成套焊接设备、电阻焊设备及螺柱焊设备等方面的展品和技术，希望能对企业把握未来的发展方向、对用户选择恰当的产品有所启示，并能对我国焊接技术的全面提升发挥积极的促进作用。
2 焊接机器人系统的焊接适应性不断提高
工业机器人以其高自动化的特点成为焊接设备的主力，且日益受制造企业关注。焊接机器人是在标准工业机器人基础上根据焊接的特殊需求进行工艺化配置的机器人焊接系统。为提高焊接机器人的适应性，制造商主动适应焊接的工艺特点，改善结构设计和控制系统。
2.1 中空手臂焊接机器人
展会上，各厂家纷纷推出中空手臂焊接机器人，焊枪所需的电缆、气管及水管集成于机器人手臂中。焊枪安装在机器人最后轴的中心，其最后轴的结构也为中空形式。IGM公司是第一个采用中空手臂轴的机器人制造厂家。紧随其后，ABB、FANUC、KUKA、MOTOMAN、OTC和COMAU等纷纷推出中空手臂机器人。该技术可使电缆内置于机械腕中，避免焊接电缆和信号电缆随着机械腕的运动而移动；同时，避免保护气体的软管组件受到机械性损伤，延长电缆寿命。由于采用中空手臂，焊丝可避免多余弯曲，焊丝通道顺畅，利于保证焊接质量。
2.2 焊接机器人系统的标准化和模块化设计
纵观展会，机器人标准化、模块化生产技术日趋成熟。IGM、REIS、开元等机器人公司开发和制造了各种机器人关节（包括基轴、上臂、下臂等）、系列化三维滑轨和变位机械。各系列机器人系统采用模块化积木而成，但同时根据客户要求量身定做，从而大大缩短了设计周期、节约了生产时间。将标准化硬件与软件模块相融合，其设计理念不仅能保证高精度的产品质量，也保证了最短的供货周期。自主研发标准化硬件与软件模块，可根据客户需求，提供个性化的机器人操作方案。首钢莫托曼典型的标准柔性双机弧焊机器人工作站。适用于后桥、副车架、控制臂等汽车底盘零部件及排气系统的焊接。针对不同工件，仅需设计制造不同卡具，其他部分相同，大大缩短了设计和制造周期。工作站卡具定位方式标准化，线缆采用快插方式，布局综合同类产品的共同特点。当产品更新换代时，也仅需更新卡具，重新编写系统程序，无须更换其他硬件设施，即可生产新产品。该工作站可进行双机协调焊接，通过三轴垂直大翻转旋转，工位间进行切换。同时，变位机与双机协调动作，使其焊接工位的工件焊缝处于最佳焊接位置，保证焊接质量的可靠性。中间的弧光屏可使操作者有效避免弧光照射。在工位切换过程中，进行清枪剪丝，机器人处于不间断工作状态，提高了机器人的利用率，同时提高了工作站的生产效率。
2.3 焊接机器人的辅机具日趋成熟
焊接机器人的辅助机构如焊缝跟踪、机器人焊枪、清枪设施及电极自动修磨机等，可保证机器人焊接加工的自动化正常进行，且对焊接机器人起到“如虎添翼”的作用。将传感技术如接触传感、光电（视觉）传感、电弧传感等应用于机器人的焊接过程，能够实现自动寻位，进一步提高自动化程度。自动寻位有两种方法：一种是利用焊丝、焊枪喷嘴等接触工件表面，以确定焊缝位置；另一种是非接触方法，利用激光（点）传感器检测零件的接缝或特殊位置，从而确定焊缝位置。焊接自动寻位技术能够在已知零件结构及其焊接方位时自动确定工件装夹后的焊缝位置，从而降低对工件加工、装夹的要求，减少焊接缺陷，提高焊接质量。焊缝跟踪技术日益应用于实际生产。在摆动焊接过程中通过弧长检测，判断焊缝坡口的中心位置，
从而实现实时焊缝跟踪。该技术在开坡口的厚板焊接中越来越多地使用。利用激光传感器在焊缝前方检测焊缝位置，也是一种非常实用的焊缝跟踪方法。焊缝跟踪技术实用性很强，但配置该功能造价很高，基本等同于一台工业机器人的价格。因而，降低成本是推广应用的关键。为配合机器人的结构发展，焊枪生产厂商与机器人制造厂家通力合作，为新型机器人开发辅助系统。如机器人焊枪夹持器，空冷、水冷中空手臂机器人焊枪和电缆组件。这些产品与新一代机器人珠联璧合，不仅使焊接过程安全高效，而且降低了生产成本。
TBI公司针对手臂中空式机器人专门设计了INFINI-TURN机器人焊枪系统。该机器人能将焊枪电缆完全置于机器人手臂内，使之受到良好保护；并允许焊枪在机器人手臂上无限旋转。该功能同样适用于水冷大电流模式，为正在快速推广自动化焊接的工程机械、机车车辆以及煤炭机械等领域所用的中厚板焊接提供了有效途径。
由于等离子焊接和熔化极气体保护电弧焊这两种焊接方法的交互作用，Plasma-MIG复合焊接在生产中越来越具有吸引力。以往，由于焊接工艺被焊枪性能所限，难以满足焊接构件的高精度尺寸要求。TBI公司推出的Plasma-MIG复合焊枪，为实现这一精确焊接提供了可能。它包括一个等离子弧同轴阴极和传送填充金属的同轴导电嘴。
在传统TIG焊工艺中，填充金属从焊枪前端送入熔池。展出的TOPTIG工艺，其焊丝的送入接近MIG焊形式，即将焊丝通过喷嘴精确地送入电弧中热量最高的区域，填充金属熔化成如同MIG焊的小熔滴。该技术的关键部件是一把独创设计的焊枪，填充焊丝穿过喷嘴与电极尖角平行。该结构有一个重要优点：减小了焊枪的总体尺寸，加强了机器人焊接时对于复杂结构的可达性。
为适应机器人自动化焊接生产，各焊接电源厂商为焊接电源配备了专门的机器人接口，有模拟和数字两种方式。模拟接口包含电压电流给定、启停控制、引弧成功反馈等信号，仅基本满足机器人焊接的接口需求。数字接口一般采用现场总线（如DeviceNet、工业以太网等）通信方式，接线简单、通信速度快、可靠性高，可控制焊机的给定参数、焊接状态、工作模式等，并可监控焊机的多项工作参数，实现故障报警、电弧跟踪、始端检出等功能，是焊接电源机器人接口的发展方向。目前，国内电焊机也正在跟踪此技术，纷纷推出具有现场总线接口的焊接电源。例如，山东奥太电气有限公司基于Device.NET现场总线开发了焊接电源的机器人数字接口，已成功实现与ABB、IGM、COMAU等多家机器人焊接系统配套。
2.4 焊接机器人的自身特色更加突出
机器人末端夹持的焊枪可以稳定地高速行进，配合特殊的焊接工艺，实现高速焊接，极大提高焊接效率。展会上，欧地希和松下展示的高速焊，焊接速度达1~2m/min。机器人控制焊枪沿焊接方向运动的同时，进行垂直焊接方向的摆动，能够实现开坡口的厚板焊接。根据实际需求，如自行车架的焊接，机器人可控制焊枪断续行走，同时控制焊接电源断续焊接。双丝焊接机器人大大提高了焊接速度，其最大焊接速度可达传统焊接速度的4倍。展会上，多家厂商推出了双丝焊接机器人。唐山开元车架机器人焊接系统具有单丝、双丝焊枪自动切换，对应每个电极400A以上的大电流，应用新的电弧传感机，先行极、后行极任意切换，每个电极均能实现接触传感、电弧传感。双丝双电弧摆动传感，相对一般的单丝电弧摆动传感，不仅具有通常的焊枪左右、上下跟踪功能，还具有焊枪旋转功能，保证两电极均能准确跟踪焊缝，极大提高了焊接质量。随着中国汽车产能进入千万辆平台，对于生产线节拍和柔性化能力的要求越来越高，在产品制造技术上，侧重于机器人化、自动化的柔性生产系统方式，大幅降低单车成本已成为中国汽车市场发展的趋势。展会上，柯马（Comau）车身焊接事业部展出了为一汽轿车设计的一条自动化、柔性化程度极高的焊装生产线。整条线为无人自动封闭生产，安排多个高端机器人，车身总拼工位以Open.Robogate技术为特色，生产节拍可达60JPH，并可用于多平台、不同车型共线的随机混流生产。整车厂商可以通过增加轨道实现车型的增加，实现每小时60辆的产能。
2.5 专适的焊接工艺
焊接机器人及自动化专机系统的大量采用，促进了适用于机器人焊接的新型焊接工艺。如Fronius公司的CMT焊接工艺、CLOOS公司的CP焊接工艺、EWM公司的Cold.Arc焊接工艺、OTC公司的AC-PMIG焊接工艺、芬兰KEMPPI公司的Wise.Fusion和COMAU公司的远程激光焊接工艺等，使特殊焊接需求的解决方案日臻完善。
2.5.1 CMT焊接工艺
CMT冷金属过渡技术于短路过渡基础上开发，与传统气体保焊MIG/MAG相比，金属溶滴过渡热输入量更小。CMT焊接与普通MIG/MAG焊相比有三个显著特点：送丝运动与熔滴过渡过程可数字化协调；实现无电流状态下的熔滴过渡；在短路状态下焊丝的回抽运动帮助焊丝与熔滴分离。
2.5.2 冷焊工艺
变极性MIG/MAG焊接工艺又称CP（Cold.Process）冷焊工艺，主要用于0.2~2mm薄板（钢、不锈钢、铝、镀层板、异种金属）和有磁材料的焊接，可手工焊和自动焊；显著提高了焊接速度，减少了对母材的热影响和焊接变形。变极性MIG/MAG焊由焊丝的正极性时间和负极性时间所构成。其控制熔滴在焊丝正极性半波时间内过渡，并分别以短路和脉冲电流控制熔滴过渡。焊丝为负极性的主要作用是降低电弧输入熔池的热量和电弧对熔池的压力，并且提高焊丝的熔化速度，提高熔敷效率。CP工艺利用特有的电流波形，严格控制负极基值参数在焊接过程中的热输入，以获得最佳焊接效果。实际焊接时：增加负极基值时间可以显著提高焊丝熔敷率，提高焊接速度，减少热输入。特殊的电流波形保证了良好的搭桥能力和优良的焊接效果。在正极性时清理母材表面，氧化膜破裂，热量直接输入至母材，脉冲相时熔滴无飞溅地过渡到熔池；在负极性时电弧围绕焊丝端部，热量输入焊丝从而使焊接熔池处于冷却状态。
2.5.3 远程激光焊
SMARTLaster激光远程焊接是COMAU公司的新技术之一。该系统将聚焦、定位远程激光系统和多关节型机器人组合而成。它在三维工作空间内进行激光束快速动态定位，减少了重新定位时间。重复定位精度高达0.05mm，且可调工作范围更大（750~1100mm）。插在机器人第四轴臂上的通过光纤传输完成的激光自动变焦系统，可降低系统成本，提高响应速度，实现更简易的离线编程。应用领域包括白车身焊装和车门、座椅、B柱、开关柜的焊接。
3 国产焊接机器人初显身手
上述自动化机器人焊接技术和机器人系统集成技术，大多是国外产品。但在展会上，我们欣喜地见到了具有自主知识产权的国产焊接机器人。
3.1 国产关节机器人
杭州凯尔达电焊机有限公司推出了自主研发的焊接机器人。Kaierda展出了两台自主研发的标准小负载6自由度弧焊机器人，工作范围约1.4m。两台机器人均配置了Kaierda自己的KE500焊接电源，构成机器人焊接系统。凯尔达将其中一台机器人与一台三菱的搬运机器人通信、协作，由三菱机器人抓取一个三通零件，凯尔达机器人焊接相贯线焊缝。凯尔达为另一台机器人配置了一个2自由度变位机，在其上装夹零件，由变位机改变零件位姿，机器人夹持焊枪沿改变位姿的零件上实施焊接，完成8轴联动自动焊接。
凯尔达研发并制造了具有自主知识产权的工业机器人，表明我国企业自主创新能力不断提高，向机器人国产化迈出了坚实的一步。
3.2 国产并联机器人
展会上，江阴纳尔捷机器人有限公司展出的一种基于并联机床概念的机器人，摒弃关节构造，通过万向联轴节和电动推杆形成焊接和切割轨迹。其主要优势为整个工作具有高刚度、高灵活性和高适应性。设备占用面积小，灵活度高，运动范围大，便于实现各种空间复杂的曲线、曲面运动，在设计上是有益尝试。
4 信息技术在焊接自动化领域的应用日益普遍
信息技术的普遍采用是展会的一大亮点，展商纷纷推出各自基于信息技术的生产管理系统和焊接自动化监控系统。
4.1 基于总线的群控群测技术
在焊机群控群测方面，芬兰KEMPPI公司推出的ArcSystem系统通过无线网络收集分析相关焊接数据，可以对焊接生产中的材料损耗、生产效率等分析评估，进而调节焊接工艺参数。松下公司展出的500KY1型数字晶闸管CO2/MAG焊机、350/500FR1数字逆变CO2/MAG焊机、350/500GM3全数字CO2/MAG焊机、400GE2全数字CO2/MAG焊机等均配置了联网扩展端口，将全数字焊机通过计算机联网，并采用焊接数据管理系统建立软件监控体系，实现焊接参数的可视化和可量化管理。并用以太网和无线网连接方式，同时监控的焊机数量高达100台，实现生产管理、焊接数据管理、品质管理、设备维护管理和成本管理等多种功能。国内电焊机企业做了大量研发工作。唐山开元装备公司的专机设备全部具有生产加工实时数据与工艺规范存储功能，数据保存2年以上。依托于网络技术与通用数据库技术，能够任意组成生产管理系统，为用户带来更大价值。该系统可以追溯每个工件的生产工艺参数与操作信息，如焊接电压、电流、温度、操作方法等；也可获得生产线每个单元的操作信息，包括累计工作时间、产量、效率等；还可获得生产线每个单元的产量时间曲线、对比曲线、效率分析报表等；有助于分析瓶颈，提高质量与生产效率。山东奥太电气有限公司焊机群控管理系统是针对奥太数字化焊机所开发的一套控制、管理系统。该系统由计算机和焊机组成。计算机内安装CAN通信卡、数据采集软件和Web服务程序。焊机内安装公司自主开发的CAN通信板，通过系统管理软件实现计算机与焊机的数据交流。每个网络的焊机容纳量可达100台，通信距离在通信速率50kbps时达800m。系统可实现规范设定、实时监控和查看、记录、统计等，达到减轻工作量、方便管理、提高质量、节约成本的目的。国内的时代集团、山西华宝等都推出类似的焊机群控系统。COMAU公司机器人控制器C4G不但具有DevicNet、Profibus、Interbus等通用网线接口，而且提供WiTP无线示教器与机器人控制器C4G之间的无线通信，每个C4G控制器可配置“配对-非配对”安全连接程序，多个控制器由一个示教器控制。
4.2 基于工业控制机的焊接控制器
随着工业控制计算机可靠性的提高和软件技术的不断完善，工业控制机在自动化焊接系统中已从辅助的过程监测角色转换为核心控制单元，极大发挥了编程简便、控制灵活的优势。
JETLINE9900焊接控制器将最新的计算机技术引入焊接产业。以工业控制计算机配置15寸触摸式液晶显示器，运行直观化的自动焊接软件，可闭环控制15个以上参数。所有系统参数和变量都可编程并实时监控，保证焊接全过程的精确性。控制器采用局域有线网和基于IE802.11b标准的无线局域网或互联网，可遥控监视或管理焊接系统。JETLINE焊接控制器对抑制高频干扰、逆变电源杂波和其他环境因素有完善的解决措施，除了使用钢制机箱阻挡电磁辐射的侵入，每个模块的输入输出都具备电隔离机制，所有传输都使用双向光纤。因此，即使在长距离数据传输和控制时，也能安全运行。.
美国AMET公司ADVENT控制器集成8轴CNC控制能力，可焊接复杂的空间曲线焊缝；不仅精密控制单套设备，还可用于整个焊接车间的数字化集中控制；多处理器及分布式控制系统，可以同步、同时控制设备；采用“Drag&Drop”图形编程系统，仅需将相关图形拖动到程序中的相应位置，填入数据，即可完成程序编制；集成摄像、图形、坐标、焊接参数显示和焊接过程动态监视等功能为一体，提供完整的系统信息和控制手段；带有可编程控制的遥控器，可按照程序设置的功能和调节范围调节和控制焊接系统。
5 厂商服务行业的取向愈加明确
焊接技术广泛应用于各行各业，如冶金、造船、工程机械、交通运输等，其焊接构件具有各自的特点。结合不同行业对焊接自动化生产的各种需求，焊接自动化设备生产厂家研制出各种相应的焊接专机，不仅行业取向愈发明确，而且具有不同的特点和优势。成都焊研威达公司在大型操作机、滚轮架方面具有传统优势。目前，正在拓展轨道交通、造船和航天等领域。其自动化焊接设备主要服务于汽车、家电等行业，板带头尾对接专机已经推出系列化产品；宝利苏迪、AMET公司的产品主要用于核电施工行业；中电华强的产品和服务涵盖锅炉、压力容器、管道等行业；开元机器人的产品主要涉及工程机械行业；IGM机器人在机车车辆行业占有最大份额；武汉材料保护研究所多年来一直专注于粉末等离子喷焊技术；无锡阳通、洲翔等公司在钢结构生产线系列的研制方面始终处于领先地位，为钢结构行业的发展提供了积极的推动作用。在上述领域，展会的特色展品如下:
5.1 板带头尾对接专机
在冶金行业中，随着板带后处理工艺的发展及生产自动化程度、效率的不断提高，对板带连续化后处理设备提出了更高要求，对带卷头尾快速连接也提出了较高要求。焊研科技针对板带头尾焊接设备的关键技术，在以市场为导向的前提下开发了专用自动焊接设备，已大量应用于板带后处理深加工连续生产线上。目前，系列产品有全自动C型单焊轮、C型双焊轮、C型双通道、O型单焊轮、O型双焊轮、O型双通道窄搭接缝焊机和闪光对接、等离子弧对接、氩弧对接、气体保护焊对接以及激光对接焊接等多种技术方案。
5.2 双丝埋弧窄间隙焊接专机
AMET窄间隙双丝埋弧焊接系统。它由AMET的机械、控制系统与美国林肯最新一代数字逆变焊接电源Power.wave.AC/DC1000SD以及META激光跟踪系统相组合。控制系统基于DSP和CanBus技术，XM控制器同时与多个功能模块通信并控制模块动作，可实时调整焊接参数。XM控制器控制两台焊接电源的相序，最大程度消除双弧之间的电磁干扰，从而稳定实现DC+AC和AC+AC的焊接组合。相同焊接参数下，双交流组合的熔敷率较直交组合时，增加值可高达50%，并大幅降低对母材的热输入，提高生产效率和接头性能。焊接过程可实现一键式控制，自动化程度高。系统支持多层多道焊，并且自动完成焊道间切换，无需人为干预，即可保证焊接质量的稳定。焊接板厚可达350mm，最窄坡口宽度可达18mm。系统焊接电弧稳定，在激光跟踪的辅助下，焊缝与坡口侧壁熔合均匀，并实现熔渣自动翘起脱落。
5.3 双丝双摆垂直气电立焊专机
深圳瑞凌公司研制的多种型号的垂直气电立焊专机。单道立焊焊接厚度可达12~28mm，一次成型。最新研制的双丝双摆垂直气电焊单道立焊焊接厚度可达40mm，在配备水气一体挤压冷却成型滑块后，大大提升焊接效率。采用全数字化参数控制，可实现精确的数字调节。搭配该公司生产的NB630AD气体保护焊机，可解决大型钢构、船体拼接等厚板焊接的立焊工艺，为高效率、高质量的焊接提供了成套解决方案。
5.4 水下自主移动焊接机器人
北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室从事焊接机器人及特种焊接技术研究已有十余年。研制的水下自主移动焊接机器人以新型无导轨全位置焊接机器人为基础，双磁轮防水电机驱动，能在水下吸附于焊件上自由行走实现全自动焊接；工件表面自动检测跟踪，在一定程度上适应工件表面的变化；局部干法排水罩形成局部干式空间，实现干法气保焊，排水罩内有焊枪角摆机构，适合全位置全自动焊的工艺需求；含微型视觉监测系统，监控水下焊接环境和电弧情况。适用于水下管道、船体、桥梁、大坝、核装置等安装与修复的焊接作业。
5.5 拼焊矫一体机
针对钢结构焊接，无锡洲翔和阳通公司展出了各自的拼焊矫一体机。该专机是轻型H型钢的高效生产设备，由组立机、龙门焊、矫正机三台设备的工艺过程集成于一台装焊设备上完成，减少了H型钢制做的工艺流程，节省了设备的安装空间和操作人员数量。由于采用单弧双丝埋弧焊，其焊接速度提高近一倍。焊接时两条焊缝同时焊接，每根H型钢的焊接时间减少一半。综合效果，一台拼焊矫一体机比一条轻型H型钢生产线的生产效率提高近5倍。
6 前景广阔的新技术纷纷呈现
6.1 基于虚拟现实技术的焊接培训系统
Fronius公司在展会上首次推出了仿真模拟焊接系统，如图1.31所示。该系统由3D虚拟现实的焊接面罩、焊接工件传感器和焊枪传感器组成，并由计算机软件后台处理获得虚拟现实的焊接过程。该系统通过磁性感应器感应操作者如何操控焊枪，通过虚拟教师——“叠影”给练习者示范应保持的最佳焊接速度、焊枪高度和焊枪角度等焊接姿态。该系统可用于焊接培训，受训者将在“虚拟现实”中完成实际的焊接培训课程。使用仿真焊接培训系统可大幅度节约培训成本，消耗的金属材料和资源可节约25%；且使受训者致力于学习技术要领。
6.2 PIN焊接技术
PIN技术是基于Fronius公司的冷金属过渡（CMT）工艺。在精确的电流和焊接运动控制的基础上，采用创新的导电咀，精确控制其与待焊金属之间的焊丝长度。PIN技术可描述为通过控制焊丝端部熔化及送丝，使焊丝结合到待焊金属表面并冷却，之后控制焊丝加热和焊丝回抽，使焊丝距待焊金属以一定长度断裂。PIN技术可以应用到金属与有机材料的连接。
6.3 具有自适应特性的新型焊枪
对于复杂部件和不易到达区域的手动焊接是不可缺少的作业领域，要求专业工人在工艺知识和身体灵活性上都具备较高技能。此外，不同的焊接情况和焊接位置需要不同的工艺参数。由于焊接工人与焊接电源之间的空间距离较大，往往使快速的参数匹配受到影响。德国IPB公司展出的新型焊枪，将焊枪与空间定位传感装置结合应用，有效解决了难题。传感装置不依赖焊枪的形状、规格，随时测出当前焊接位置；焊接电源根据焊枪位置自动参数匹配。灵活的控制选项保证了参数匹配可以自动并连续进行，或者/以及根据焊枪位置选择焊接程序。模块式的开发方案为气体保护焊接和电弧焊接（MIG/MAG和TIG）提供了多种专业应用方案，以满足不同的作业条件。
6.4 亚离子刨
深圳瑞凌公司为解决普通碳弧气刨的噪音和粉尘等，采用压缩密度略小于等离子电弧的亚离子弧代替碳弧气刨（见图1.34），改进了等离子割矩。亚离子气刨的优势如下：①比传统碳弧气刨噪音小，可减少人身伤害；②比传统碳弧气刨粉尘少，大大减少焊缝清理工作量；③刨过的焊缝无氧化铁，无需打磨，可直接焊接，有效提高工作效率。
7 结束语
我国已是全球钢材消费量最大的国家。而钢材必须经过加工才能成为有给定功能的产品。由于焊接结构具有重量轻、成本低、质量稳定、生产周期短、效率高等优点，焊接结构的应用日益增多。我国重大装备制造急需的先进焊接工艺装备不少仍然依靠进口，如核电站
成套装备、大型水电设备、超临界和超超临界火电设备、石油化工装备、大型航天航空制造设备、大型船舶及汽车制造所需要的关键焊接工艺装备等。主要原因之一是国产焊接设备虽然在焊接质量上有很大提高，但其焊接自动化程度、操作水平和可靠性与国外设备存在不小差距。展会上我们欣喜地看到，国内企业通过以需求为向导开发出的适应不同产品的多种自动化焊接专机，形成了国产自主品牌的行业特色。在以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的体系不断完善的过程中，中国焊接设备产业将以更好更快的步伐迈向焊接强国。