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

卞文超

摘? ? 要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)工程機(jī)械制造業(yè)取得新的發(fā)展，在這個(gè)過(guò)程中，自動(dòng)化焊接設(shè)備得到有效運(yùn)用，并發(fā)揮出積極作用。自動(dòng)化焊接設(shè)備是在傳統(tǒng)焊接工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，其主要特點(diǎn)就是能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，能大幅度減輕勞動(dòng)量，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)批量化、精準(zhǔn)化生產(chǎn)，有助于實(shí)現(xiàn)良好的生產(chǎn)效率與質(zhì)量，提高機(jī)械制造的整體水平。近年來(lái)，工程機(jī)械制造取得新的發(fā)展，這是基于社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的實(shí)際需要產(chǎn)生的進(jìn)步，也是促進(jìn)工程機(jī)械發(fā)展的動(dòng)力。在這個(gè)過(guò)程中，通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化焊接設(shè)備，有效提高了工程機(jī)械制造的整體效率，不僅如此，還有效提高了生產(chǎn)過(guò)程中的焊接質(zhì)量，從而促進(jìn)工程機(jī)械制造達(dá)到新的水平和質(zhì)量，推動(dòng)工程機(jī)械制造展現(xiàn)出新的發(fā)展前景。

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

1? 引言

焊接技術(shù)是機(jī)械工程制造技術(shù)的主要組成部分，而以往機(jī)械工程制造期間普遍存在沿用手工焊接模式的情況，無(wú)法提高其制造效率保證制造質(zhì)量。由于科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展，常規(guī)手工焊接技術(shù)手段早已無(wú)法滿足現(xiàn)代化焊接的具體要求，并且機(jī)械工程內(nèi)部構(gòu)件日趨復(fù)雜化及大型化，說(shuō)明焊接技術(shù)的應(yīng)用要求也更為嚴(yán)格。如何于新形勢(shì)下靈活運(yùn)用工程機(jī)械焊接自動(dòng)化技術(shù)手段，突出其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)傳統(tǒng)手工焊接模式的不足，大大提高焊接作業(yè)效率保證其作業(yè)質(zhì)量，消除影響焊接精確度的風(fēng)險(xiǎn)因素，成為機(jī)械工程行業(yè)發(fā)展進(jìn)程中所面臨的主要挑戰(zhàn)。

2? 工程機(jī)械焊接自動(dòng)化技術(shù)

同原本的工程機(jī)械焊接技術(shù)相比，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，提升企業(yè)等經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。對(duì)于傳統(tǒng)的工程機(jī)械焊接技術(shù)而言，該技術(shù)雖然能夠正常進(jìn)行工程焊接，但是焊接技術(shù)是通過(guò)引燃電弧并控制電弧長(zhǎng)度，再根據(jù)加工的信息確定加工位置，再熄滅引燃電弧等操作進(jìn)行的，在這些操作過(guò)程中均是以人工手動(dòng)操作為主，需要耗費(fèi)較大的人力成本，不利于企業(yè)提高其生產(chǎn)效率，提高其經(jīng)濟(jì)利益。而在工程機(jī)械焊接領(lǐng)域引入自動(dòng)化技術(shù)后，企業(yè)能夠通過(guò)內(nèi)部的裝置和設(shè)定就自動(dòng)的進(jìn)行系統(tǒng)化的焊接和自動(dòng)化的焊接，將整個(gè)焊接過(guò)程通過(guò)計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行固定，既保證了焊接過(guò)程的精準(zhǔn)性，減少了人工成造成的誤差，又提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低了企業(yè)的人工成本，是一種更加先進(jìn)、更加科學(xué)的焊接技術(shù)。同傳統(tǒng)的焊接方式相比，工程機(jī)械焊接自動(dòng)化技術(shù)能夠同企業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行緊密的聯(lián)系，并通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和配合，能夠提升企業(yè)整體的經(jīng)濟(jì)利益。

3? 工程機(jī)械焊接自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

自動(dòng)化技術(shù)是運(yùn)用現(xiàn)代化的信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遠(yuǎn)程控制等科學(xué)技術(shù)，使得焊接自動(dòng)化設(shè)備在無(wú)人操控的條件下，仍舊能夠進(jìn)行正常焊接工作，在一定程度上能夠提高工程機(jī)械焊接的工作效率。將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械焊接工作活動(dòng)中，企業(yè)需要花費(fèi)一定量的資金購(gòu)買先進(jìn)的自動(dòng)化焊接設(shè)備，并且對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，提高焊接技術(shù)人員的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)技能，其前期投入資金較多，但是隨著自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行，焊接工作崗位人員需求量降低，焊接工作的速度和質(zhì)量得到顯著的提升，企業(yè)能夠獲取更多的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，從而促進(jìn)企業(yè)長(zhǎng)久穩(wěn)定發(fā)展。在傳統(tǒng)的機(jī)械焊接模式中，工作人員以肉眼觀察焊接部位表面的清潔度，觀察金屬熔液的流動(dòng)速度，適時(shí)調(diào)整焊接角度，容易因判斷錯(cuò)誤而導(dǎo)致機(jī)械焊接存在質(zhì)量問(wèn)題，采取自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械焊接，能夠?qū)Ω黜?xiàng)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，科學(xué)分析焊接流程，提高機(jī)械焊接的精準(zhǔn)度。

4? 自動(dòng)化焊接設(shè)備在我國(guó)工程機(jī)械制造業(yè)中具體應(yīng)用

4.1? 主體與控制器的運(yùn)用

自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用過(guò)程中，其主體以及控制器是非常關(guān)鍵的部分，一般情況下，其主體結(jié)構(gòu)主要是六軸關(guān)節(jié)型，在實(shí)踐工作過(guò)程中，對(duì)其使用效果具有一定要求。另一方面，其材料還需要達(dá)到良好的耐腐蝕性;在具體生產(chǎn)過(guò)程中，主體結(jié)構(gòu)主要是堅(jiān)固式。自動(dòng)化焊接設(shè)備的動(dòng)力來(lái)源于交流伺服機(jī)，為了確保系統(tǒng)工作的動(dòng)力，往往還需要設(shè)置對(duì)應(yīng)的路徑測(cè)量系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)有效的自動(dòng)化焊接提供相應(yīng)的動(dòng)力。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，工人需要對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行控制，并對(duì)其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

4.2? 焊接電源的應(yīng)用

在電源焊接過(guò)程中，首先要選擇先進(jìn)的品牌，例如，福尼斯牌全數(shù)字逆變脈沖焊接電源，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的企業(yè)可以采用自主開發(fā)的焊接電源，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的兼容性，而且企業(yè)必須高度重視控制系統(tǒng)接口的匹配性。在電源焊接過(guò)程中，必須使用專家參數(shù)系統(tǒng)以數(shù)字形式顯示焊接參數(shù)，此外，還需要隨時(shí)在線修正焊接過(guò)程中通過(guò)示教器輸入的主要數(shù)據(jù)。除此以外，先進(jìn)的產(chǎn)品收弧成功率較高，能保證焊接表面不翹起，填補(bǔ)電弧坑，還可以全面覆蓋焊接斷點(diǎn)，此外，還通過(guò)平行擺動(dòng)功能對(duì)焊縫進(jìn)行快速識(shí)別，并對(duì)其及時(shí)進(jìn)行填充，同時(shí)需要確保焊槍內(nèi)并未出現(xiàn)漏油的問(wèn)題。

4.3? 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的集成性

由于機(jī)械工程焊接對(duì)于操作人員損害較大，客觀上要求相關(guān)企業(yè)以保護(hù)操作人員生命健康安全為前提條件，著重強(qiáng)調(diào)規(guī)避焊接風(fēng)險(xiǎn)，搭建兼顧集成性的互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，促使操作系統(tǒng)與自動(dòng)化焊接技術(shù)相結(jié)合，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)集成性的作用，即于遠(yuǎn)程控制中心開展遠(yuǎn)程控制，不需要再次進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。同時(shí)，使用操作系統(tǒng)期間可直接設(shè)計(jì)規(guī)劃焊接流程，明確焊接樣式，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種問(wèn)題，了解問(wèn)題產(chǎn)生原因，以達(dá)到快速解決問(wèn)題的目標(biāo)，進(jìn)一步提高工程機(jī)械制造生產(chǎn)效率。此外，互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)能大幅度提升焊接工藝水平，利用互聯(lián)網(wǎng)查詢手段選擇適宜的焊接工藝，促使焊接工藝與產(chǎn)品制造要求間相吻合。

4.4? 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。

5? 結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展的背景下，在工程機(jī)械制造行業(yè)逐步引入自動(dòng)化焊接設(shè)備。目前，自動(dòng)化焊接設(shè)備主要包括焊接機(jī)器人和焊接專機(jī)。由于焊接機(jī)器人的系統(tǒng)更新速度較快，需要投入較多成本，因此主要運(yùn)用于大型生產(chǎn)企業(yè)，具有一定的局限性。由于焊接專機(jī)技術(shù)能更好地滿足工件工藝的要求，同時(shí)能減少生產(chǎn)成本，因此焊接專機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣。為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量，保障焊接設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，務(wù)必要提高自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用措施，此外，還需要優(yōu)化完善設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的參數(shù)。

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