自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的運(yùn)用

馮旭 白逢旭

摘 要：近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，焊接加工工藝以及自動(dòng)化控制技術(shù)也隨之發(fā)展。工程機(jī)械制造領(lǐng)域中原有工作模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了工件焊接加工實(shí)際需求。為此，有必要注重現(xiàn)代自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用，這不僅有助于提升生產(chǎn)效率，還有助于提升焊接質(zhì)量。本文在闡述自動(dòng)化焊接技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，深入分析了自動(dòng)化焊接設(shè)備性能特點(diǎn)，進(jìn)一步介紹了自動(dòng)化焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求，以此有效提升自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的運(yùn)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化焊接設(shè)備；工程機(jī)械制造；運(yùn)用

隨著焊接加工工藝以及自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，工程機(jī)械制造領(lǐng)域中原有工作模式已然無(wú)法滿(mǎn)足工程機(jī)械制造的實(shí)際需求。焊接設(shè)備的落后，不僅僅影響到焊接質(zhì)量，還會(huì)影響到工程機(jī)械制造效率。然而自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用，能夠有效提升生產(chǎn)效率。同時(shí)替代了傳統(tǒng)人工焊接模式，有效提升了焊縫質(zhì)量。鑒于此，本文對(duì)“自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的運(yùn)用”進(jìn)行更深層次的分析具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.自動(dòng)化焊接技術(shù)優(yōu)勢(shì)、性能特點(diǎn)分析

自動(dòng)化焊接技術(shù)可謂是近年來(lái)工程機(jī)械制造領(lǐng)域研究的重點(diǎn)，將該技術(shù)應(yīng)用在工程機(jī)械制造當(dāng)中，具有眾多優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面?，F(xiàn)對(duì)其加以具體分析：（1）質(zhì)量水平高，機(jī)械組是自動(dòng)焊接中尤為重要的一部分，主要是由數(shù)字電子系統(tǒng)實(shí)施全自動(dòng)控制。在機(jī)械制造過(guò)程中，自動(dòng)化焊接設(shè)備所使用的電流較高，并且熱量十分集中，可以有效增強(qiáng)電弧穿透性，便于快速提升焊接點(diǎn)額速度[1]。相比傳統(tǒng)人工焊接模式，自動(dòng)化焊接設(shè)備不僅僅能夠提升效率，還能確保焊接質(zhì)量。（2）技術(shù)水平高，現(xiàn)如今，工程機(jī)械制造領(lǐng)域中，各類(lèi)非金屬材料、緊密零部件材料在焊接加工過(guò)程中均已廣泛應(yīng)用自動(dòng)化焊接設(shè)備。在實(shí)際加工過(guò)程中，接縫寬度小，深度高，最為主要的是加工部件幾乎不變形[2]。由此可見(jiàn)，自動(dòng)化焊接設(shè)備技術(shù)水平之高。

現(xiàn)如今，在工程機(jī)械制造領(lǐng)域中，自動(dòng)化焊接設(shè)備最為顯著的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)眾多，總結(jié)起來(lái)，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，現(xiàn)對(duì)其加以具體分析，（1）自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用，能夠有效提升工程機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時(shí)有助于提升工程機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量[3]。（2）自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用，促使焊接工藝過(guò)程得以有效簡(jiǎn)化，同時(shí)由于自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提升焊接工藝過(guò)程的可操作性以及可控制性，從而有助于保障工程機(jī)械制造與生產(chǎn)的穩(wěn)定[4]。（3）自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用，替代了傳統(tǒng)的人工焊接模式，便于工作人員從勞苦工作中解放出來(lái)，這不僅僅有助于降低工作強(qiáng)度，還有助于避免焊接加工工藝過(guò)程對(duì)工作人員人身安全所造成的不良影響。

自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用，最為關(guān)鍵的是實(shí)現(xiàn)了無(wú)斷弧狀態(tài)焊接。為此，在工程機(jī)械制造領(lǐng)域中，應(yīng)用自動(dòng)化焊接設(shè)備能夠?qū)附蛹庸ぶ械募夹g(shù)細(xì)節(jié)實(shí)施更加有效，在提升焊接加工產(chǎn)品質(zhì)量方面具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.自動(dòng)化焊接設(shè)備機(jī)構(gòu)與技術(shù)要求分析

近年來(lái)，工程機(jī)械制造領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的人工制造模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了實(shí)際需求。在自動(dòng)化技術(shù)與焊接設(shè)備完美結(jié)合之后，并將其應(yīng)用在工程機(jī)械制造中，促進(jìn)了工程機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化焊接設(shè)備機(jī)構(gòu)與技術(shù)要求加以具體分析：

2.1主體與控制器

自動(dòng)化焊接工作站的核心部分，主要有主體與控制器。主體結(jié)構(gòu)通常為6軸關(guān)節(jié)型，該主體結(jié)構(gòu)技術(shù)方面具有以下幾個(gè)方面的要求，一是工作壽命需要不少于15年；二是材料不具有放射性，并具有耐腐蝕性特點(diǎn)；三是結(jié)構(gòu)為剛性堅(jiān)固式。自動(dòng)化焊接主體的驅(qū)動(dòng)所需要的動(dòng)力，主要由交流伺服電機(jī)提供，位置信息搭載路徑測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，并且具有良好的動(dòng)態(tài)特性，以此確保焊接作業(yè)精度符合設(shè)計(jì)具體要求。除此之外，在自動(dòng)化焊接設(shè)備控制系統(tǒng)中引入全數(shù)字化技術(shù)，在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接，以此實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)字化控制。同時(shí)整個(gè)控制系統(tǒng)受配電系統(tǒng)電磁干擾影響小，這樣一來(lái)，自動(dòng)化焊接設(shè)備便具有了良好的穩(wěn)定性。

2.2焊接電源

在影響自動(dòng)化焊接設(shè)備性能安全可靠的眾多因素當(dāng)中，電源也是一個(gè)重要影響因素。為此，在焊接電源配置上需要選擇具有全數(shù)字式特點(diǎn)的逆變脈沖焊接電源。同時(shí)電源與控制系統(tǒng)之間必須具有一個(gè)良好的接口，最好具有焊接參數(shù)顯示等功能，便于相關(guān)人員查看焊接效果。焊接參數(shù)由示教器輸入，并結(jié)合實(shí)際焊接操作的具體要求在線(xiàn)進(jìn)行焊接參數(shù)的糾正，以此確保焊接質(zhì)量。

2.3外部軸行走機(jī)構(gòu)與傳感系統(tǒng)

在大型工件焊接加工過(guò)程中，為了進(jìn)一步擴(kuò)大自動(dòng)化焊接設(shè)備的工作范圍，就需要在設(shè)備的外部配備行走機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)主要是由主體自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制，并且焊接接頭以倒掛方式掛在行走機(jī)構(gòu)上，以此有效提升焊接槍的工作范圍。同時(shí)為了進(jìn)一步提升焊接槍的性能，就需要引入伺服電動(dòng)機(jī)方式。

在自動(dòng)化焊接設(shè)備中，傳感系統(tǒng)的配置主要是為了實(shí)現(xiàn)三項(xiàng)功能，分別是電弧跟蹤、激光跟蹤以及焊絲接觸尋位。當(dāng)中電弧跟蹤傳感器的主要功能是在焊接過(guò)程中，通過(guò)監(jiān)測(cè)焊接加工電流與電壓參數(shù)變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫與編程位置的自動(dòng)修正；激光跟蹤的主要功能是對(duì)自動(dòng)化焊接設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，可能受到的煙塵、飛光等因素加以有效控制，以此確保焊接質(zhì)量；焊絲接觸尋位傳感器主要功能便是在加工過(guò)程選擇各條焊接縫的起始點(diǎn)位，并且需要及時(shí)消除工件表面油漆等因素的影響，以此確保定位的準(zhǔn)確性。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，自動(dòng)化控制技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展。傳統(tǒng)人工制造模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了工程機(jī)械制造的實(shí)際需求。為此，有必要將自動(dòng)化控制技術(shù)與焊接設(shè)備進(jìn)行有效的整合，并將其應(yīng)用在工程機(jī)械制造中，不僅僅是有效提升了焊接質(zhì)量，還有助于提升工程機(jī)械制造效率。為此，相關(guān)人員有必要加強(qiáng)自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用研究，以此有效提升自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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[4]武亞鵬，侯建偉.國(guó)內(nèi)自動(dòng)化焊接設(shè)備在中厚板領(lǐng)域中的發(fā)展及應(yīng)用[J].金屬加工（熱加工），2012（22）：15-18-22.

（作者單位：1.沈陽(yáng)旭鴻環(huán)?？萍加邢薰?；2.沈陽(yáng)有色金屬加工有限公司）