焊接自動化提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率

耿德勇

摘要：焊接技術(shù)在制造業(yè)中發(fā)揮了重要作用，因而越來越受到人們的高度重視。為了提高焊接技術(shù)，促進(jìn)我國工業(yè)發(fā)展，需要對焊接技術(shù)給予高度重視，繼續(xù)加強對焊接技術(shù)的研究，結(jié)合我國工業(yè)的實際發(fā)展情況，加大科技投入，不斷提高我國焊接工藝，帶動工業(yè)生產(chǎn)，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

關(guān)鍵詞：自動化焊接；產(chǎn)品質(zhì)量；生產(chǎn)效率；發(fā)展趨勢

引言

焊接自動化是指在沒有人直接參與的情況下，采用具有自動控制，能自動調(diào)節(jié)、檢測、加工的機器設(shè)備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動進(jìn)行，通過加熱、加壓，或兩者并用，使兩工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的技術(shù)措施。手工操作受操作人員個人狀態(tài)的影響，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，而焊接自動化能夠增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動強度、保障生產(chǎn)安全等。自動化程度已成為衡量現(xiàn)代國家科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。

1.焊接自動化技術(shù)的主要特點

1.1適用范圍廣泛

焊接自動化技術(shù)在相應(yīng)功能貫徹途中具備廣泛性適用的條件，一方面賦予了經(jīng)濟(jì)多元化發(fā)展的構(gòu)筑前提，更強調(diào)了以機械多方面有效搭建為核心的焊接條件，為不同形式的焊接結(jié)構(gòu)提供良好適應(yīng)性的同時，更滿足了設(shè)備在多行業(yè)具備實用性，同時確保了現(xiàn)有的工程機械在構(gòu)建社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境的過程中發(fā)揮更加全面的功能，為后續(xù)大范圍焊接確定了空間貫徹基礎(chǔ)。

1.2數(shù)字智能化系統(tǒng)

數(shù)字智能化是基于環(huán)境構(gòu)筑條件所采取的信息化技術(shù)，更是自動化焊接技術(shù)設(shè)備有效貫徹的技術(shù)基礎(chǔ)，不但能夠依據(jù)數(shù)據(jù)精確條件展開更加細(xì)致的焊接工作，確保相應(yīng)的焊接環(huán)境與質(zhì)量滿足現(xiàn)有工作的需求，更能夠確保規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化的工作理念有效貫徹，為工程機械制造企業(yè)后續(xù)工作的開展提供了技術(shù)支持。故而，依據(jù)以上需求，智能化系統(tǒng)通過有效的傳感技術(shù)進(jìn)行相關(guān)部位測算與焊接，更確保了與現(xiàn)有信息化工程概念相融合的條件，也構(gòu)筑了企業(yè)在機械制造的經(jīng)濟(jì)市場中具備可持續(xù)發(fā)展的前提。

1.3精度質(zhì)量管控

由于自動化系統(tǒng)的特性，其能夠依據(jù)相應(yīng)的計算機數(shù)據(jù)開展精度為0.1mm內(nèi)的細(xì)致工作，這不僅有效提高了工程機械制造的精度和質(zhì)量，同時也能使工程機械制造工作的產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)先進(jìn)性相互協(xié)調(diào)，統(tǒng)一發(fā)展。一方面確保了企業(yè)在綜合產(chǎn)品統(tǒng)籌方面形象的優(yōu)勢，更穩(wěn)固了技術(shù)類市場的地位，為后續(xù)信息化精細(xì)工作搭建了延伸平臺，賦予了企業(yè)單位在精細(xì)化工作領(lǐng)域內(nèi)具備有效控制的基礎(chǔ)。

1.4管理控制協(xié)調(diào)性

依托于計算機技術(shù)的自動化系統(tǒng)能夠依據(jù)相應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)運算提供良好的技術(shù)支持，這針對企業(yè)在質(zhì)量和工作效率方面提供了良好的管理前提，更滿足了機械制造環(huán)境中對于工作設(shè)備的全方位精細(xì)化管理要求。其次，在設(shè)備工作環(huán)境中具備實時監(jiān)控的條件，確保了相應(yīng)設(shè)備具備可持續(xù)化施工環(huán)境的同時，更賦予了后續(xù)設(shè)備修繕的管控條件，為整體工作體系架構(gòu)了良好的管理前提。

2.焊接自動化提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率探討

2.1焊接質(zhì)量的優(yōu)化保證

對于焊接產(chǎn)品來說，最為重要的就是焊接質(zhì)量，若是焊接質(zhì)量不盡如人意，對于產(chǎn)品日后的使用壽命是非常有限制的，而焊縫跟蹤技術(shù)對于控制焊接質(zhì)量是非常關(guān)鍵的。在焊縫跟蹤技術(shù)方面，焊接行業(yè)投入的比較多，也已經(jīng)有了較為成熟的技術(shù)。比如說較為先進(jìn)的熔滴過渡控制現(xiàn)今由于引入了數(shù)字化焊接電源，并且在系統(tǒng)上使用了先進(jìn)的電子元件，使得對熔淌控制上更為得心應(yīng)手，在這方面的應(yīng)用上也絲毫不輸于國外先進(jìn)水平，這在焊接行業(yè)是非常重要的部分，是保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)。

2.2焊接工藝高速高效化

為實現(xiàn)焊接行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，需要優(yōu)化現(xiàn)今的焊接工藝，將傳統(tǒng)的焊接工藝轉(zhuǎn)化為高速、高效、高質(zhì)量的焊接工藝。而國內(nèi)外也在焊接工藝的優(yōu)化上投入了較多的精力，現(xiàn)今已經(jīng)在活性化焊接工藝、多元氣體保護(hù)焊接工藝上取得了不錯的成效。而在焊接速度的研究也有了長足的進(jìn)步，現(xiàn)今已經(jīng)可以達(dá)到1.8m/min，大大提升了焊接產(chǎn)品的效率。而隨著國外在數(shù)字化焊接電源和高新信息處理技術(shù)上的關(guān)注，中國市場也逐漸引入相關(guān)先進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)。數(shù)字化焊接電源解決了原先較為刻板的剛性化控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對焊接過程的柔性化控制以及多功能集成，而對焊接的精度、焊接過程系統(tǒng)的穩(wěn)定性、產(chǎn)品的一致性、產(chǎn)品升級流程等方面都有更高的要求，能夠?qū)ΜF(xiàn)代焊接技術(shù)的發(fā)展有更好的幫助，使得焊接工藝實現(xiàn)高速和高效化。

3.焊接自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1成套焊接設(shè)備的微機控制自動化相關(guān)技術(shù)發(fā)展

在焊接的設(shè)備中進(jìn)行微機自動化相關(guān)控制技術(shù)的應(yīng)用，如發(fā)展全自動的專用焊機、智能焊機、數(shù)控的焊接電源、柔性的焊接機器人及工作站等。微機的控制系統(tǒng)應(yīng)用于各種切割及焊接設(shè)備中，其作用不單單只是對各種焊接參數(shù)進(jìn)行控制，其還可以進(jìn)一步自動協(xié)調(diào)成套的焊接設(shè)備各個組件之間的動作，達(dá)到無人操作的目的，最終實現(xiàn)自動化、智能化及數(shù)控化的焊接生產(chǎn)。微機焊接電源已變成了自動化焊機與智能焊接設(shè)備的相關(guān)基礎(chǔ)。運用微機進(jìn)行控制的IGBT逆變的焊接電源，是有效實現(xiàn)智能化的最好設(shè)備，現(xiàn)階段在我們國家正在大力的推廣與運用。

3.2焊接設(shè)備的智能控制相關(guān)技術(shù)發(fā)展

把傳感技術(shù)與微機的控制焊接電源進(jìn)行有機結(jié)合，進(jìn)行熔深控制及視覺的跟蹤等焊接設(shè)備的構(gòu)建。近些年來，我們國家將發(fā)展對氣體的保護(hù)設(shè)備相關(guān)微機控制技術(shù)。運用微機的控制系統(tǒng)與焊接設(shè)備有效結(jié)合，可以完成低成本自動化的焊接生產(chǎn)，如果運用可編程的控制器，就可以很容易把焊接設(shè)備或生產(chǎn)線進(jìn)行邏輯順序自動化成套設(shè)備的改造。與此同時，運用微機的控制焊接電源技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對焊接過程的實時監(jiān)控功能。

控制焊接過程的系統(tǒng)智能化是自動化生產(chǎn)的核心問題。在焊接設(shè)備中引入人工智能構(gòu)成焊接設(shè)備智能控制系統(tǒng)，具有代表性的焊接專家及模糊控制系統(tǒng)等。其特點是控制的過程與專家的知識、經(jīng)驗關(guān)聯(lián)，構(gòu)建相應(yīng)的知識庫并實現(xiàn)推理決策控制，自高性能的波控焊接基礎(chǔ)上實現(xiàn)智能化焊接設(shè)備的發(fā)展，這也是未來焊接設(shè)備的發(fā)展方向。

3.3焊接計算機的集成系統(tǒng)GIMS技術(shù)發(fā)展

計算機集成系統(tǒng)GIMS這種高科技產(chǎn)品正處在發(fā)展階段，其進(jìn)行焊接生產(chǎn)用到的GIMS系統(tǒng)，是把焊接機器人作為中心，在數(shù)控工藝裝備與焊機技術(shù)基礎(chǔ)上，把物資流與信息流融于一體的集成制造系統(tǒng)。實現(xiàn)真正的全自動化與高精度的革命，這也是未來我們國家的焊接生產(chǎn)發(fā)展方向。把機械手與焊接機器人以及變位器、多自由度轉(zhuǎn)胎等進(jìn)行有機組合，利用微機對它們做出綜合的控制，組成柔性的生產(chǎn)線或者工作站。這是實現(xiàn)小批量焊接生產(chǎn)的自動化途徑。伴隨著不斷提升的計算機軟硬件性能。目前，計算機結(jié)合CAD圖庫當(dāng)中的焊縫空間位置，做出預(yù)先的離線編程操作，再由計算機處理控制參數(shù)傳感器獲得數(shù)值，以有利于對焊接的電源及焊槍空間位置等進(jìn)行調(diào)節(jié)。

GIMS相關(guān)焊接技術(shù)需要采取逐步實施，慢慢獲得收益的方式進(jìn)行，重視人在系統(tǒng)中發(fā)揮的重要作用，以實現(xiàn)人在識別變化時的判斷與反映能力。最后把這種焊接生產(chǎn)進(jìn)行有效集成，參與到全廠的生產(chǎn)系統(tǒng)中，變成整體企業(yè)集成制造系統(tǒng)中的有機部分。在九十年代之后，已經(jīng)在我國的建筑、橋梁、工程機械等眾多行業(yè)中獲得了很大應(yīng)用空間。

結(jié)束語

焊接技術(shù)具有優(yōu)異的功能和廣闊的應(yīng)用前景，探討焊接技術(shù)在重工業(yè)中的應(yīng)用具有重要的實際意義，但在許多方面有待于深入系統(tǒng)的研究，讓這一技術(shù)真正發(fā)揮出最大的潛能，促使我國經(jīng)濟(jì)水平的迅速提高。

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（作者身份證號碼：130123198805093618）