機器人控制系統(tǒng)是機器人的大腦，是決定機器人功能和性能的主要因素。工業(yè)機器人控制技術的主要任務就是控制工業(yè)機器人在工作空間中的運動位置、姿態(tài)、軌跡、操作順序及動作的時間等，具有編程簡單、軟件菜單操作、友好的人機交互界面、在線操作提示和使用方便等特點。目前機器人的應用工程由單臺機器人工作站向機器人生產線發(fā)展，機器人控制器的聯(lián)網技術使得對機器人生產線的監(jiān)控、診斷和管理更加便捷。

速度快、深度大、變形小。能在室溫或特殊條件下進行焊接，焊接設備裝置簡單。例如，激光通過電磁場，光束不會偏移；激光在真空、空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊，并能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。

機器人焊接目前已廣泛應用在汽車制造業(yè)，汽車底盤、座椅骨架、導軌、消聲器以及液力變矩器等焊接。豐田公司將點焊作為標準來裝備其日本國內和海外的所有點焊機器人。用這種技術可以提高焊接質量，甚至試圖用它來代替某些弧焊作業(yè)，同時，在短距離內的運動時間也大為縮短。該公司推出一種高度低的點焊機器人，用它來焊接車體下部零件。這種矮小的點焊機器人還可以與較高的機器人組裝在一起，共同對車體上部進行加工，從而縮短了整個焊接生產線長度。轎車后橋、副車架、搖臂、懸架、減振器等底盤零件大都是以惰性氣體保護焊(Metal-InertGas Welding，MIG)為主的受力安全零件，主要構件采用沖壓焊接，板厚平均為1.5～4mm，焊接主要以搭接、角接接頭形式為主，焊接質量要求相當高，其質量的好壞直接影響到轎車的安全性能。應用機器人焊接后，大大提高了焊接件的外觀和內在質量，并保證了質量的穩(wěn)定性和降低勞動強度，改善了勞動環(huán)境。

激光焊接設備的關鍵是大功率激光器，主要有兩大類，一類是固體激光器，又稱Nd：YAG激光器。Nd：YAG激光器波長為1.06mm，主要優(yōu)點是產生的光束可以通過光纖傳送，因此可以省去復雜的光束傳送系統(tǒng)，適用于柔性制造系統(tǒng)或遠程加工，通常用于焊接精度要求比較高的工件。汽車工業(yè)常用輸出功率為3～4kW的Nd：YAG激光器。另一類是氣體激光器，又稱CO2激光器，分子氣體作工作介質，產生平均為10.6mm的紅外激光，可以連續(xù)工作并輸出很高的功率，標準激光功率在2～5kW之間。汽車工業(yè)中激光技術主要用于車身拼焊、焊接和零件焊接。

德國的Rofin-Sina公司和Trumpf公司主要生產CO2激光器，HAAS公司則主要生產固體(Nd：YAG)激光器，而IPG公司生產新型的光纖激光器，Laserline公司生產半導體激光器，形成相互競爭又互相補充的激光技術研發(fā)與生產鏈。大眾汽車、寶馬汽車、奔馳汽車和美雅(Meyer)船廠是德國應用激光焊接技術的示范企業(yè)。德國的大眾汽車已經將激光焊接技術引入中國，并在上海大眾和一汽-大眾的轎車批量生產線上應用，推動了中國激光焊接技術的應用。

使用輸出功率大于4kW的二極管激發(fā)的固體激光器，對于鋁合金的焊接具有決定性的意義。這些系統(tǒng)的光束質量特別好，能夠瞬間注入直徑為0.4mm的光纖中。激光束的聚焦能力極大地依靠于光纖的截面積。這表明這種新一代的固體激光器的潛力是“點”直徑更小，功率密度更高，使人們能夠進行以連續(xù)波的模式進行焊接。例如，用于對小型樣品和小零件的各種連接，如對接、T形焊接和搭接進行了研究，零件的材料是AlMgSi0.7(厚度：3mm)和AlMg3(厚度：1.6mm)鋁合金。高質量的焊道外形只有在純粹的連續(xù)波狀態(tài)才有可能。當使用千瓦級的二極管激發(fā)的Nd：YAG

激光器焊接鋁時，在很寬的參數(shù)范圍內都能獲得很高的可靠性。

激光技術競爭的結果是強化了其在汽車制造工業(yè)中的應用。DaimlerChrysler公司焊接（設備和零部件）技術課題組的負責人認為：激光焊接***主要的應用領域是汽車傳動系統(tǒng)和汽車車架的焊接制造。激光焊接長期以來并沒有被充分利用，新的激光焊接電源和更高的功率使得激光焊接擠進了長期以來一直被傳統(tǒng)焊接技術所占據(jù)的“領地”。

激光技術在汽車工業(yè)中之所以得到了極為廣泛的應用，與研究所的科技工作者們的勞動是分不開的。DaimlerChrysler公司生產技術與材料技術研究所打算在將來進一步加強與物理研究所的密切合作，使焊接生產過程中的傳感器技術能有更好的結果。工業(yè)控制系統(tǒng)生產企業(yè)、工業(yè)控制系統(tǒng)應用企業(yè)與科學研究機構之間的合作越緊密，合作的結果就越富有成效。 

目前，一些研究機構和工業(yè)企業(yè)正在研制開發(fā)新的激光焊接方案。新型晶體管脈沖的沙本激光器（DiodengepumpteScheibenlaser）就是一個這樣的范例。斯圖加特激光工具研究所（IFSW）的指出：新的沙本激光技術是一個全新的晶體管固體激光技術方案，它有著很高的激光效率和很好的激光聚焦性能。

產生激光的介質是一個極薄的反射片，其厚度在百分之幾到二百分之幾微米之間。脈沖激光射束經緊湊的折射鏡系統(tǒng)多次折射，***后經晶體射出。盡管反射片厚度尺寸很小，但是其反射能力極高，總效率也很高。Hügel先生認為：這種激光技術集CO2激光技術與Nd：YAG固體激光技術的優(yōu)點于一身，在將來可以開辟更多新的應用領域。

激光焊接的使用量在不斷增長，德國VW公司的Touran轎車就是一個很好的例證。在這一新型轎車中，激光焊點的數(shù)量達到了1400個、焊縫的總長度達70m。在舒適、美觀的敞蓬轎車的生產中，VW公司的技術人員與奧地利的焊接專家Fronius公司合作研制開發(fā)了一種激光混合焊接技術。在敞蓬轎車的車門上，激光混合焊接焊縫的長度達到了3570mm，是純激光焊接焊縫長度的3倍。

VW公司的材料專家認為：與純激光焊接技術相比，利用激光混合焊接技術可大大提高板金件縫隙的連接能力。從而使得VW公司可以更加充分地利用激光高速焊接時電弧焊接的工藝穩(wěn)定性。另一個應用實例是BMW5系列的寶馬轎車的鋁合金隔板采用這種激光混合焊接技術與內高壓變形加工的鋁合金支架焊接在一起。

與各種單獨使用的激光焊接技術相比，激光混合焊接技術具有顯著的優(yōu)點。對于激光混合，優(yōu)點主要體現(xiàn)在：更大的熔深/較大縫隙的焊接能力；焊縫的韌性更好，通過添加輔助材料可對焊縫晶格組織施加影響；無燒穿時焊縫背面下垂的現(xiàn)象；適用范圍更廣；借助于激光替換技術投資較少。對于激光MIG惰性氣體保護焊混合，優(yōu)點主要體現(xiàn)在：較高的焊接速度；熔焊深度大；產生的焊接熱少；焊縫的強度高；焊縫寬度?。缓缚p凸出小。從而使得整個系統(tǒng)的生產過程穩(wěn)定性好，設備可用性好；焊縫準備工作量和焊接后焊縫處理工作量??；焊接生產工時短、費用低、生產效率高；具有很好的光學設備配置性能。

但是，激光混合焊接在電源設備方面的投資成本相對較高。隨著市場的進一步擴大，電源設備的價格也將會有所下降，并將使激光混合焊接技術在更多的領域中得到應用。至少激光混合焊接技術在鋁合金、已經慢慢代替?zhèn)鹘y(tǒng)焊接了。