工程機(jī)械焊接自動化技術(shù)的應(yīng)用

李建軍

摘 要：目前，在工程機(jī)械焊接領(lǐng)域，相關(guān)單位逐漸加強(qiáng)對各項自動化技術(shù)的應(yīng)用和融合，實現(xiàn)了工程機(jī)械焊接的自動化、智能化。機(jī)械焊接技術(shù)的高低將會直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此，加強(qiáng)改進(jìn)和優(yōu)化焊接設(shè)備與技術(shù)具有重要作用，能夠大大提高生產(chǎn)效率，減少成本投入，將人力資源從繁重的體力勞動中解放出來。另外，通過焊接技術(shù)的優(yōu)化，機(jī)械加工的環(huán)境條件也能夠得到有效改善。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；焊接自動化技術(shù)；特點；應(yīng)用

引言

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展，我國的機(jī)械焊接行業(yè)取得了長足的進(jìn)步，社會建設(shè)對焊接技術(shù)提出的要求越來越高，借助先進(jìn)科學(xué)技術(shù)全面提高焊接質(zhì)量已成為業(yè)界關(guān)注和研究的重點。工程機(jī)械制造業(yè)是推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要一環(huán)，無論是從國家戰(zhàn)略角度，還是市場經(jīng)濟(jì)角度，加速工程機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展都是重要的戰(zhàn)略目標(biāo)。

1工程機(jī)械焊接自動化技術(shù)概述

在原先的工程機(jī)械焊接技術(shù)中，首先是引燃電弧并控制好電弧長度，然后通過手動方式將需要加工的位置完成焊接，并熄滅引燃的電弧。工程機(jī)械焊接自動化技術(shù)指的是在沒有外力干涉條件下，機(jī)械裝置能夠按照提前設(shè)定的程序?qū)崿F(xiàn)自動化、系統(tǒng)化焊接，焊接過程更加清晰。其中，在機(jī)械裝置焊接和固定過程中，需要焊槍氣動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、脫材料機(jī)構(gòu)、焊槍夾緊機(jī)構(gòu)、工作夾緊機(jī)構(gòu)等共同完成。就自動化技術(shù)來說，它的綜合性較強(qiáng)，與系統(tǒng)工程、控制論、計算機(jī)技術(shù)等之間的聯(lián)系較為緊密。

隨著逐漸成熟的數(shù)字化技術(shù)和機(jī)械焊接自動化技術(shù)，目前在市場中已經(jīng)研發(fā)和應(yīng)用了數(shù)字化控制技術(shù)、數(shù)字焊接機(jī)等技術(shù)設(shè)備，并且在南水北調(diào)、西氣東輸、航天航空等大型工程項目都已經(jīng)廣泛應(yīng)用。通過應(yīng)用自動化焊接技術(shù)，可提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時在焊接行業(yè)的發(fā)展中也具有積極的促進(jìn)作用。雖然目前在焊接行業(yè)中已經(jīng)開始出現(xiàn)智能化焊接機(jī)器人、自動化機(jī)械焊接設(shè)備等，但從整體上來看，智能化和自動化水平還有待進(jìn)一步提升。

2焊接自動化技術(shù)的主要特點

2.1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(qiáng)調(diào)了以機(jī)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(jī)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)。

2.2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(jī)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(jī)械制造的經(jīng)濟(jì)市場中具備可持續(xù)發(fā)展的前提。

2.3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(jī)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(jī)械制造的精度和質(zhì)量，同時也能使工程機(jī)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)。

2.4管理控制協(xié)調(diào)性

依托于計算機(jī)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(jī)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。

3焊接自動化技術(shù)在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用

3.1數(shù)字化集成化焊接控制

在焊接工藝中融合數(shù)控技術(shù)，不但能夠提高焊接精準(zhǔn)度，同時也有利于產(chǎn)品性能的提升，機(jī)械運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性較高，使用集成焊接技術(shù)并引入信息技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)焊接系統(tǒng)控制的集成化運轉(zhuǎn)，操作過程中的信息會匯總在一起，從而使操作者對焊接質(zhì)量和流程有更準(zhǔn)確的判斷，數(shù)字化集成系統(tǒng)的運行，有利于提升工程機(jī)械焊接效率。

3.2機(jī)械焊接過程的智能化控制

工程機(jī)械的自動化焊接工藝核心要素在于全流程智能控制，在計算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、傳感技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，這些先進(jìn)的技術(shù)元素已經(jīng)在自動化焊接領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，智能化控制特點更加突出，能夠適應(yīng)不同作業(yè)環(huán)境和高精度焊接要求。從當(dāng)前國內(nèi)機(jī)械工程自動化應(yīng)用情況來看，除工藝需要升級外，操作人員素質(zhì)也需要進(jìn)一步提高，尤其是專家級的焊接人才尤其短缺，這就需要在機(jī)械工程生產(chǎn)中加強(qiáng)智能化控制技術(shù)的應(yīng)用，如建立完善的專家系統(tǒng)、部署神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

3.3網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)集成

為了增加工程機(jī)械焊機(jī)操作的安全性，用過自動化焊接技術(shù)有利于提高作業(yè)人員的安全性，一些手工操作環(huán)節(jié)將被自動化焊接所取代，操作人員通過遠(yuǎn)程控制就能夠完成焊接作業(yè)，同時系統(tǒng)還具備自我診斷和自我修復(fù)功能。自動化焊接系統(tǒng)具有一定的開放性，操作人員結(jié)合數(shù)據(jù)庫的工藝指標(biāo)和既有數(shù)據(jù)，能夠確定更科學(xué)的工藝參數(shù)。

3.4焊接自動化及機(jī)器人操作

工程機(jī)械的自動化焊機(jī)及機(jī)器人操作，能夠代替人工從事難度更大、環(huán)境更復(fù)雜、危險性更高的工作，從而使焊接人員勞動安全系數(shù)進(jìn)一步增加，通過自動化技術(shù)提高工程機(jī)械質(zhì)量。隨著人力資源成本的不斷增加，機(jī)器人作業(yè)前景更加樂觀，通過機(jī)器人作業(yè)有利于替代人工勞動，增加作業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性和專業(yè)性，從而使工程機(jī)械行業(yè)獲得更可觀的運營收益。圖1為焊接機(jī)器人系統(tǒng)原理圖。

結(jié)語

焊接自動化技術(shù)目前已經(jīng)在工程機(jī)械制造中得到了廣泛應(yīng)用，具有極高的應(yīng)用價值。利用先進(jìn)的自動化焊接機(jī)器人工作站，代替以往的人工焊接方式，可以明顯提升焊接工作效率和焊接質(zhì)量。通過合理選擇焊接設(shè)備，設(shè)計系統(tǒng)組成方式，并對運行參數(shù)進(jìn)行解釋調(diào)整，可以確保焊接自動化技術(shù)應(yīng)用過程的可靠、穩(wěn)定。

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