锡焊机器人是一种用于替代简单且重复性强的手工焊接的设备。由于铅对人体和环境危害严重，电子产品无铅化成为大势所趋，研究无铅焊接便十分必要。无铅焊接要求焊头的热量补偿速度较快，普通电烙铁不能满足该技术要求，于是本文对锡焊机器人加热技术进行研究。感应加热系统是进行锡焊机器人加热技术研究的关键，直接决定锡焊加热系统的性能。采用环形振荡器和MOSFET开关管设计高频逆变器，通过串并联谐振电路实现软开关技术，并在LTSpice软件中对关键电路进行仿真验证，最终研制出400KHz频率、120W功率的感应加热系统。基于单片机系统进行温度控制电路的设计，采用矩阵键盘来对加热温度进行设定，并通过数码管实时显示焊头温度。选择经典PID控制算法和脉冲密度调功PDM方法，编写调试C语言程序，最终在200℃~480℃的温度范围内，实现2℃的温控精度。对感应涡流场进行有限元分析，计算出焊头功率密度，然后通过顺序耦合的方式，将电磁场分析结果导入温度场中得到热源分布，进而对各部件进行瞬态传热分析，求解焊头温度随时间的变化情况，为实验提供参照依据。在不减少热容量的前提下，对焊头结构进行优化设计，使得在同样仿真时间内焊点温度增加了3.4℃。在对感应加热系统和温度控制电路分别调试完成后，将两套电路板组装在一起并在锡焊机器人本体上进行综合实验，来测试锡焊加热系统的温升速度、控温精度等性能，并与电磁-热耦合仿真的结果进行对比分析。可知达到120W的功率输出要求。