水下焊接机器人破除“水火不容”难题，未来发展前景可期

　　一直以来，水下焊接都是我国海洋工程建设中不可缺少的关键环节，但水与火碰撞的难题始终制约着我国海洋事业的发展，直到水下焊接机器人的出现，这一局面才迎来了转机。

水下焊接机器人破除“水火不容”难题，未来发展前景可期

　　我国是海洋大国，拥有300多万平方公里的海域，因此，海洋工程一直以来都在我国的经济、国防等发展中，扮演着至关重要的角色。

　　尤其近年来，随着我国在海洋能源开发、船舶远洋运输、水上事故救援等方面的活动逐渐展开，大型船舶、海底大桥、海上机场、海底管道、海洋核电站等的相继出现，更是将我国的海洋发展推向高峰。

　　不过，在海洋事业如火如荼之际，海洋工程建造和维修的安全性、可靠性却成为一项难题，横亘在人们面前。特别是水下焊接这一环节，不管是水下工程的建设还是维护，都离不开这一关键应用，但传统水下焊接方式的落后，却严重制约了我国海洋工程的发展。

　　直到近两年，随着机器人产业的迅猛发展，各种特殊用途机器人的出现，我国开始将水下焊接这一难题交给机器人。由此应运而生的水下焊接机器人，也逐渐成为未来水下焊接自动化发展的重要方向。

　　机器人推动水下焊接自动化

　　水下焊接机器人由水下机器人和焊接机器人两部分组成，其不但具备水下机器人的定位导航、信息搜索、自主行动等能力，同时还能像焊接机器人在陆地上作业一样，进行水下焊接工作。

　　而水下焊接机器人的应用，首先将极大解放传统水下工作人员，可以使潜水员不必在危险的水域进行焊接，维护人员生命安全；其次还能有效提高焊接效率，减少和除去手工焊接的不稳定性和粗糙性，彻底消除人工作业和保护成本，提高工程质量和经济效益。

　　更为重要的是，水下焊接机器人的应用，将直接弥补我国深海焊接的空白和需要。在深海中很难进行手工焊接，往往需要借助各种专用设备，但焊接空间、焊接形状、深海环境等往往会限制这些设备的使用，这就让灵活性、环境适应性和功能性更强的水下焊接机器人，成为了更为理想的作业工具。

　　由此可见，随着我国大力发展水电水利事业，以及水下焊接技术越来越被重视和应用，焊接设备从手工焊接向机器人自动化焊接方向的转变，正成为水下焊接发展的必然趋势之一。

　　产业化发展面临三大问题

　　不过水火注定不相容，要在水中进行焊接并非易事，即便是强如机器人也难以轻松应对，这需要机器人拥有强大的水下焊接技术。但目前从展现状来看，水下焊接机器人的产业化应用屈指可数，而焊接技术正是制约发展的一大重要因素。

　　水下焊接技术有很多，其中关键的便是焊接电源技术。目前我国水下机器人焊接领域普遍使用陆上通用型弧焊电源，或在此基础上进行结构微调，对水下专用焊接电源的研究非常少。一方面国产电源的不给力，另一方面高端电源又被国外所垄断，由于缺乏高性能的水下焊接电源，导致我国水下机器人焊接质量迟迟难以提升。

　　除了焊接技术之外，水下焊接机器人的工艺材料也是制约产业化发展的又一因素。应用于水下焊接的材料不仅要能承受深海高压环境，还要能够在水中满足简易焊接需要，具有十分严格的要求，这样的材料并不好找。此外，增材生产和制造工艺的要求也不低，两者都对水下焊接机器人提出了挑战。

　　专业人才的限制也让我国水下焊接机器人的产业化道路变得愈发漫长。一方面该领域的研究比较难做，导致很多人都转换了研究方向；另一方面该领域涉及的学科众多，进入门槛较高，但当前国内高校和企业重视不够，高校专业逐年撤出，企业待遇也不够好，导致人才储备和从业人员数量越来越少。

　　从四方面出发未来大有可为

　　鉴于此，我国要想在未来的海洋装备市场中抢占先机，推动水下焊接机器人产业化发展走上正轨，或许可以遵照以下四点建议，循序渐进，理性突围！

　　首先需要注重创新，强调技术自主研发。核心技术的发展只能靠自己一点一滴的突破，通过建立产学研政用的协同创新体系，推动技术研究向成果转化，期间要开发出具有自主知识产权的独立技术，积极跟踪国外专利，避免专利纠纷，加大产权保护力度。

　　其次要增强产业信心，支持国产崛起。一方面企业要深入了解用户需求，积极展现自身技术和企业实力，用实在产品构筑产业发展信息；另一方面用户也需要给予国产企业改进和试错的机会，双方合作共同推动我国水下焊接机器人向前发展。

　　再次要加速国际融合，积极参与国际化发展。我国企业在苦心研究的同时也需要抬头看看被人，通过积极并购、投资、合作等方式引进吸纳和消化国外先进技术成果，师夷长技、洋为中用，中西贯通带动国内产业整体提升。

　　要完善行业配套服务，建立有效支撑。在诸如标准体系建设、人才培养和评价体系建设、科研管理建设等方面，都需要企业、行业和政府共同努力，推动相关配套服务与设施逐渐完善，为产业化发展提供重要支撑。