自動(dòng)化焊接技術(shù)中的難點(diǎn)探討

李騰

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，促進(jìn)改善工程機(jī)械焊接方式，傳統(tǒng)的手工焊接方式需要花費(fèi)大量的人力物力，不僅機(jī)械焊接效率，減少員工也焊接工人帶來(lái)一定的安全隱患，為了迎合當(dāng)今機(jī)械焊接工藝改革的趨勢(shì)。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械焊接工作，減少了機(jī)械焊接人員的位置、質(zhì)量和降低企業(yè)的成本，焊接技術(shù)人員使用現(xiàn)代電子設(shè)備可以完成機(jī)械焊接的工作，在一定程度上，可以提高機(jī)械焊接工作的效率，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化;焊接技術(shù);難點(diǎn)

引言

根據(jù)目前工業(yè)發(fā)展以及機(jī)械自動(dòng)化的成型情況來(lái)看，焊接工藝已經(jīng)開始呈現(xiàn)出了精細(xì)化的趨勢(shì)，加強(qiáng)焊接過(guò)程中自動(dòng)化模式的研究工作，具有理論和現(xiàn)實(shí)兩個(gè)方面的意義，首先，在理論意義上，加強(qiáng)自動(dòng)化焊接技術(shù)的研究，能夠?yàn)榻窈蟮淖詣?dòng)化焊接技術(shù)發(fā)展提供一定的理論基礎(chǔ)，使眼下的研究能夠得到正確的理論指引。其次，在現(xiàn)實(shí)意義上，加強(qiáng)自動(dòng)化焊接技術(shù)的研究能夠更好地為自動(dòng)化焊接工藝的發(fā)展指明方向，使自動(dòng)化焊接技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更好的發(fā)展。

1自動(dòng)化焊接技術(shù)難點(diǎn)

自動(dòng)化焊接技術(shù)的特點(diǎn)是高速和可重復(fù)，確保了生產(chǎn)線上的高質(zhì)量水平，成本效益是生產(chǎn)過(guò)程的重點(diǎn)，生產(chǎn)系統(tǒng)不僅要確保制造的質(zhì)量，還要確保通過(guò)較短的時(shí)間提高產(chǎn)量，只有通過(guò)自動(dòng)化才能實(shí)現(xiàn)高系統(tǒng)效率，有助于獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但是目前很多企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接，都面臨幾大難點(diǎn)。

1.1數(shù)據(jù)收集難點(diǎn)

對(duì)于目前的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)來(lái)說(shuō)，在自動(dòng)化焊接的應(yīng)用環(huán)節(jié)上，最為困難的就是數(shù)據(jù)收集。從自動(dòng)化焊接的角度來(lái)看，無(wú)論是數(shù)據(jù)的匯總，還是機(jī)械化制造的技術(shù)優(yōu)化，都存在著比較困難的方面。由于自動(dòng)化的數(shù)據(jù)提取技術(shù)可以說(shuō)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵所在，因此對(duì)于數(shù)據(jù)的收集整理應(yīng)該成為重中之重。從當(dāng)前的數(shù)據(jù)收集情況來(lái)看，自動(dòng)化焊接在數(shù)據(jù)收集方面還有著不小的提升空間，需要在今后做進(jìn)一步的完善。

1.2大型自動(dòng)化機(jī)器人難點(diǎn)

在施工的過(guò)程中，自動(dòng)化焊接的實(shí)行，依舊離不開焊接機(jī)器人原型，對(duì)于目前的機(jī)械化制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，大型機(jī)械化機(jī)器人的設(shè)計(jì)和投入生產(chǎn)，需要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，在工廠的經(jīng)費(fèi)使用具有比較大的挑戰(zhàn)。實(shí)施大型焊接自動(dòng)化需要關(guān)注的變量比較多、也很復(fù)雜，其中很多是人為參與的因素，包括焊接工藝選擇、定位、焊接變形處理等，減少這些變化因素比較困難。在大型焊接周期中選擇定位器可簡(jiǎn)化比較難的任務(wù)，定位器有多種形式，傾斜旋轉(zhuǎn)定位器是雙軸系統(tǒng)，將部件從水平旋轉(zhuǎn)到垂直90°，而轉(zhuǎn)盤圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn)部件。搭配定位器需要先弄清楚一些問(wèn)題，比如焊接會(huì)涉及多少機(jī)器人、零件是否需要在焊接過(guò)程中旋轉(zhuǎn)。理解和糾正機(jī)器人伸展問(wèn)題、機(jī)器人尺寸要求、焊槍配置、夾具間隙和其他變量，需要進(jìn)行仿真工程模擬，在構(gòu)建集成系統(tǒng)之前預(yù)測(cè)自動(dòng)焊接過(guò)程，模擬自動(dòng)化系統(tǒng)，可改善內(nèi)部設(shè)計(jì)流程、增強(qiáng)協(xié)作、加快測(cè)試，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)開始之前，深入研究自動(dòng)化概念，優(yōu)化產(chǎn)品和流程，把一些復(fù)雜的流程簡(jiǎn)化。

1.3焊接變形處理難點(diǎn)

在進(jìn)行焊接的過(guò)程中，鍋爐焊接并不僅只有簡(jiǎn)單直來(lái)直去的部位焊接，更有弧形以及橢圓角落需要進(jìn)行細(xì)致的焊接處理，而目前的機(jī)器人，大部分都是直角狀的機(jī)器人觸手，因此，在進(jìn)行焊接處理的過(guò)程中，很難與需要焊接的部位進(jìn)行完美的契合，從而導(dǎo)致焊接變形上面的處理相對(duì)比較差。從上述內(nèi)容中可以看出，如今的焊接變形處理也是自動(dòng)化焊接機(jī)器人應(yīng)用的難點(diǎn)之一。

1.4上游基礎(chǔ)材料的難點(diǎn)

雖然焊接機(jī)器人在工作原理上相對(duì)較簡(jiǎn)單，但是在很多傳感器等方面的設(shè)計(jì)上面，依舊有著技術(shù)上面的難點(diǎn)。由于在自動(dòng)化機(jī)器人使用的過(guò)程中，很多高科技的設(shè)備都必須使用專門的材料，而材料的難獲取，也是影響焊接機(jī)器人工作效率和設(shè)計(jì)完善的關(guān)鍵所在。

2自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械焊接中的應(yīng)用策略

2.1購(gòu)買先進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備

自動(dòng)化設(shè)備是進(jìn)行工程機(jī)械焊接的硬件設(shè)施，企業(yè)應(yīng)依據(jù)自身經(jīng)濟(jì)實(shí)力、行業(yè)市場(chǎng)環(huán)境、自動(dòng)化設(shè)備價(jià)格等各項(xiàng)具體情況的了解，加強(qiáng)工程焊接自動(dòng)化設(shè)備資金投入，購(gòu)買質(zhì)量?jī)r(jià)高的自動(dòng)化設(shè)備，為企業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)內(nèi)部技術(shù)人員的培訓(xùn)力度，其培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)包含自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)涵、先進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備使用注意事項(xiàng)等多個(gè)方面，提高員工的職業(yè)素養(yǎng)以及專業(yè)技能，確保員工能夠合理運(yùn)用自動(dòng)化設(shè)備。運(yùn)用現(xiàn)代化的信息技術(shù)建立機(jī)械焊接信息管理系統(tǒng)，工作人員通過(guò)電腦將工程機(jī)械相關(guān)信息錄入到系統(tǒng)當(dāng)中，如機(jī)械型號(hào)、機(jī)械原材料質(zhì)量、機(jī)械焊接部位等信息，由專門的管理人員對(duì)這些信息進(jìn)行歸納整理，使之成為機(jī)械焊接方案制定的依據(jù)，確保焊接工作能夠正常運(yùn)行。

2.2智能化焊接技術(shù)

采用機(jī)器人進(jìn)行機(jī)械焊接工作，是焊接自動(dòng)化技術(shù)的主要方式之一，具備較高經(jīng)濟(jì)實(shí)力的企業(yè)可以購(gòu)買智能焊接設(shè)備，將一些具有較高危險(xiǎn)性的機(jī)械焊接工作交給機(jī)器人來(lái)完成，機(jī)器人在高溫環(huán)境下仍舊可以長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，在一定程度上能夠降低焊接工作人員的工作難度，提高機(jī)械焊接的工作效率，使得機(jī)械焊接朝著智能化、科學(xué)化、專業(yè)化的趨勢(shì)發(fā)展。工作人員運(yùn)用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)對(duì)焊接整個(gè)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控，依據(jù)各項(xiàng)焊接基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，評(píng)估機(jī)械焊接效果，提前在自動(dòng)化設(shè)備中設(shè)置機(jī)械焊接工作流程，讓機(jī)器人完成機(jī)械焊接整個(gè)工作流程，工作人員負(fù)責(zé)監(jiān)督管理工作，確保機(jī)械焊接能夠正常運(yùn)行，從而確保機(jī)械焊接的速度以及精準(zhǔn)度。

2.3遠(yuǎn)程操控技術(shù)

盡管自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到機(jī)械焊接工作當(dāng)中，但是自動(dòng)化設(shè)備需要人工進(jìn)行操作，工作人員可以遠(yuǎn)程操控機(jī)器人進(jìn)行焊接工作，當(dāng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中的信息超出正常標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，工作人員及時(shí)暫停自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行，依據(jù)相關(guān)信息科學(xué)分析造成焊接失誤的根本原因，積極探索問(wèn)題的解決方案，調(diào)整自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，確保機(jī)械焊接工作能夠正常運(yùn)行。自動(dòng)化設(shè)備是機(jī)械焊接自動(dòng)化的硬件設(shè)施，其質(zhì)量直接影響機(jī)械焊接的工作效率，當(dāng)自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，焊接工作人員依據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)判斷機(jī)械故障的發(fā)生部位，及時(shí)與專業(yè)的維修工作人員聯(lián)系，向維修工作人員講解故障發(fā)生時(shí)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)，維修工作人員采取觀察法、實(shí)驗(yàn)法等方式，診斷誘發(fā)機(jī)械故障的根本原因，并制定相應(yīng)的維修方案，當(dāng)機(jī)械維修工作結(jié)束之后，焊接工作人員進(jìn)行檢測(cè)，確保自動(dòng)化設(shè)備能夠正常運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前在我國(guó)工程機(jī)械焊接領(lǐng)域，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展是未來(lái)的趨勢(shì)之一，企業(yè)也應(yīng)當(dāng)將焊接自動(dòng)化技術(shù)同企業(yè)的整體發(fā)展相協(xié)調(diào)，將焊接自動(dòng)化技術(shù)同企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的整體發(fā)展水平相適應(yīng)，保證工程機(jī)械焊接自動(dòng)化技術(shù)能夠在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中發(fā)揮最大的效用，保證企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)水平。

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