自動化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用探討

王東清 任志峰

摘? ? 要：當(dāng)前，無論是從市場競爭力的角度還是從企業(yè)核心競爭力角度，都應(yīng)該積極的引進(jìn)和研發(fā)自動化設(shè)備，發(fā)揮其最大優(yōu)勢，這樣可以減少生產(chǎn)制造過程中對工作人員的要求和依賴，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，大大降低操作工的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。因此，通過目前我國自動化技術(shù)的發(fā)展情況和工程機(jī)械制造的實際生產(chǎn)情況來看，加快自動化技術(shù)的使用對工業(yè)的發(fā)展有著重要作用。

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

1? 引言

自動化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造領(lǐng)域中占據(jù)著重要的地位，在當(dāng)前的機(jī)械制造過程中，自動化焊接設(shè)備可以有效改善手動焊接的弊端，提高機(jī)械制造的焊接效率。但在實際的運(yùn)用過程中，出現(xiàn)了工程機(jī)械焊接工藝不夠完善以及焊接組織形式不符合要求等問題。文章將就自動化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的運(yùn)用現(xiàn)狀進(jìn)行探討，并就如何使其在工程機(jī)械制造中得到更好的運(yùn)用提一些意見和建議。

2? 對自動化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中運(yùn)用現(xiàn)狀的探討

2.1? 工程機(jī)械焊接工藝不夠完善

在自動化焊接設(shè)備應(yīng)用至機(jī)械工程制造中時，其焊接工藝類型的選擇以及焊接時的準(zhǔn)確度都會影響工程機(jī)械制造的質(zhì)量與精度，若在焊接過程中不能選擇合適的焊接工藝，會使得機(jī)械焊接制造難度提高，特別是在機(jī)械連接處以及拆卸的過程中，應(yīng)用合理的焊接工藝可以有效提高焊接的效率以及焊接質(zhì)量，同時連接處的焊接難度也會降低，而技術(shù)人員可以通過操縱自動化焊接設(shè)備對機(jī)械的連接處以及表面進(jìn)行焊接，通過設(shè)置焊接坐標(biāo)以及方式來確保焊接工藝發(fā)揮應(yīng)有的作用。但在現(xiàn)階段的焊接過程中，技術(shù)人員由于未對機(jī)械焊接工藝進(jìn)行完善，使得機(jī)械焊接的難度增加，不僅增加了工程機(jī)械制造的成本，也導(dǎo)致自動化焊接設(shè)備無法發(fā)揮作用，影響其運(yùn)用效果。

2.2? 焊接組織的形式選擇不符合要求

另一個需要注意的問題是機(jī)械焊接的組織形式選擇不符合要求。在自動化焊接設(shè)備的運(yùn)用過程中，工程機(jī)械焊接的組織形式主要有固定式焊接以及移動式焊接兩種，其中，固定式焊接組織形式又分為集中固定式焊接以及分散固定式焊接。集中固定式焊接方式對焊接機(jī)床的要求較高，因此適用于小批量的機(jī)械生產(chǎn)，而分散固定式焊接方式對機(jī)床以及工藝的要求較為規(guī)范，可以用于較大批量的機(jī)械制造。但在實際的焊接過程中，由于技術(shù)人員未選擇合適的焊接組織形式，使得自動化焊接設(shè)備效率高的優(yōu)勢未在其中顯現(xiàn)，使得工程機(jī)械制造過程的質(zhì)量降低，影響其實際的使用性能。

2.3? 焊接方法的應(yīng)用水平有待提高

除了工程機(jī)械焊接工藝不夠完善以及焊接組織的形式選擇不符合要求之外，焊接方法的應(yīng)用水平有待提高也是自動化焊接設(shè)備在應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)的問題。在當(dāng)前機(jī)械制造的過程中，其焊接方法在朝著多樣性的方向發(fā)展，其中，選配法、互換法、調(diào)整法以及選配法是經(jīng)常采用的焊接方法，只有按照焊接方法的應(yīng)用要求進(jìn)行焊接，對焊接效率、經(jīng)濟(jì)支持以及零件規(guī)范進(jìn)行整體的評估，選擇合適的焊接方法，才能使工程機(jī)械制造的智能化與精確度提高，保證焊接效率。

3? 自動化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用

3.1? 控制系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)現(xiàn)，焊接技術(shù)也在實際的工程在中使用越來越多，所以整個焊接系統(tǒng)都是由全數(shù)字控制技術(shù)來實現(xiàn)的。通過將數(shù)字總線連接在設(shè)備的各個地方，通過計算機(jī)來對設(shè)備進(jìn)行控制，并且還要在安裝過程中適量的加大配電系統(tǒng)的功能，以免受到電磁場的干擾和破壞。其中，中央處理單元是通過處理器來進(jìn)行設(shè)計的，其具有一定的擴(kuò)展功能，并且還可以保障設(shè)備在高速運(yùn)行狀態(tài)下的精度，所以可以看出中央處理器是保證設(shè)備穩(wěn)定性的重要元件。系統(tǒng)中還有一些教程，學(xué)習(xí)者可以通過操作界面來進(jìn)行學(xué)習(xí)，在教程演示的過程中還會出現(xiàn)對焊接工藝的一些參數(shù)要求，全面的實行可視化控制。除此之外，操作系統(tǒng)還應(yīng)該做防塵處理，或者放在專門的控制室當(dāng)中，以此來確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2? 焊接電源的應(yīng)用

焊接電源的應(yīng)用應(yīng)該選擇一些國際大品牌來進(jìn)行使用，因為這些大品牌具有一定的自主知識產(chǎn)權(quán)，并且工藝技術(shù)也比較完善，能夠提高焊接設(shè)備的電源穩(wěn)定性，從而提高工藝的配套性。在焊接生產(chǎn)的過程中，需要隨時對其進(jìn)行在線修正，確保其在焊接的過程中可以填滿弧坑，沒有產(chǎn)生凸起，并且在外觀的焊接和焊滴脫離的過程中也可以保證精準(zhǔn)度比較高，可以快速有效的脫離。

3.3? 龍門架的應(yīng)用

龍門架就是自動化焊接機(jī)器人外部軸行的部分，這一部分是擴(kuò)大機(jī)器人范圍的關(guān)鍵，所以在目前的工程中所應(yīng)用的機(jī)器人工作站都要配置外部行走框架，并且該部分的控制也是有控制系統(tǒng)來完成，所以基本可以說焊接機(jī)器人設(shè)備可以達(dá)到一體化控制。通過外部軸運(yùn)動與設(shè)備本身運(yùn)動保持一致來達(dá)到生產(chǎn)的目的。為了確保外部軸在行走的狀態(tài)下可以確保焊接精度，應(yīng)該選擇一個國際大牌的導(dǎo)軌和軸承，并且配備性能比較好的電機(jī)，還要定期將導(dǎo)軌做好潤滑工作，確保外部軸在運(yùn)行時可以保持機(jī)器人的平穩(wěn)運(yùn)行，避免出現(xiàn)搖擺或頓挫的情況。

3.4? 軟件和傳感系統(tǒng)的應(yīng)用

自動化焊接機(jī)器人的工作站對于軟件和傳感系統(tǒng)的使用比較復(fù)雜，其功能包括一些生產(chǎn)的跟蹤和激光定位等。在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，電弧的跟蹤功能是對焊接電壓和電流的檢測，通過自動修正的方法來調(diào)整實際工作中與編程的位置偏差，并且根據(jù)一些接觸尋位等功能可以找到焊接原始點(diǎn)，通過激光跟蹤功能，在找到原始點(diǎn)之后可以對其提高抗干擾能力。

3.5? 自動化焊接設(shè)備的發(fā)展趨勢

總體來說，在工程機(jī)械制造生產(chǎn)過程中，自動化焊接設(shè)備的應(yīng)用主要是受到機(jī)器人、控制器、傳感系統(tǒng)等影響。根據(jù)工程機(jī)械制造對工件工藝及精度的要求，我們可以知道在自動化設(shè)備的使用過程中需要確保設(shè)備與工藝的匹配性，并且要根據(jù)工藝來設(shè)置設(shè)備的參數(shù)，同時還要在設(shè)備運(yùn)行的過程中進(jìn)行調(diào)整和修復(fù)，避免出現(xiàn)實際運(yùn)行與規(guī)定的參數(shù)出現(xiàn)誤差。目前，我國的自動化焊接設(shè)備還需要比較大的提升空間，所以在未來的發(fā)展過程中，研發(fā)人員需要明確目前使用中存在的問題及功能不完善等情況，還要對焊縫實施跟蹤、定位效率低等問題進(jìn)行解決，要努力在一定時間范圍內(nèi)可以將目前比較大的問題進(jìn)行有效的解決和完善，從而進(jìn)一步提升設(shè)備的自動化和智能化。

3.6? 其他機(jī)具的使用

為了確保機(jī)器人在焊接時，焊縫可以保持平焊的位置，所以要在機(jī)器人工作站配置焊接變位機(jī)，讓其回轉(zhuǎn)軸可以作為外部軸，保持與機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動。那么在設(shè)置變位機(jī)的高度時應(yīng)該考慮工件裝卸的需求來設(shè)置，盡量提高生產(chǎn)施工的便捷。因此，在設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的過程中，需要考慮這方面的需求，并且還要考慮工件裝卸在夾具的時間，盡可能的在設(shè)計時縮短時間，全面提高機(jī)械制造生產(chǎn)的效率。

4? 結(jié)語

工程機(jī)械制造正在朝著自動化的方向發(fā)展。而自動化焊接設(shè)備可以有效提高機(jī)械制造的自動化與智能水平，技術(shù)人員可以通過計算機(jī)編程等方式選擇合適的焊接組織形式以及焊接方法，并有效控制焊接精度，降低了技術(shù)人員的工作強(qiáng)度。隨著自動化焊接設(shè)備的完善，其將在工程機(jī)械制造領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

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