自動化焊接新技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用

張連明

摘 要：械制造技術(shù)是國之重器，目前機械制造技術(shù)水平已經(jīng)成為衡量一個國家綜合實力的重要指標。為了進一步促進機械工業(yè)的發(fā)展，一些公司已開始在機械工業(yè)中使用自動焊接設(shè)備，在此過程中，有關(guān)公司需要了解自動焊接設(shè)備的特性并采取相應(yīng)的靈活措施。本文介紹了自動焊接設(shè)備在機械生產(chǎn)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機械制造;工業(yè)生產(chǎn);焊接技術(shù)

進入21世紀以來，我國科技經(jīng)濟飛速發(fā)展，機械制造行業(yè)也得到空前提升，這就使得傳統(tǒng)的焊接技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代機械制造行業(yè)的需求，焊接技術(shù)的發(fā)展滯后嚴重影響了焊接的質(zhì)量和效率?，F(xiàn)在自動化技術(shù)和焊接技術(shù)已經(jīng)緊密的結(jié)合起來，并且廣泛的應(yīng)用于機械制造行業(yè)，這樣就在很大程度上提高了機械制造的質(zhì)量和工作效率。與傳統(tǒng)的焊接技術(shù)相比，自動化焊接技術(shù)具有很多優(yōu)勢，這也是其應(yīng)用廣泛的原因。

1.自動焊接設(shè)備概述

在電子技術(shù)和機械制造技術(shù)不斷改進的當前階段，技術(shù)人員已成功地將自動化和智能控制系統(tǒng)與機械制造設(shè)備相結(jié)合，從而改變了實際制造過程。通過在機械制造過程中使用這些新的自動化制造技術(shù)，機械制造行業(yè)不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量和效率，而且機械制造模型減少了制造過程中的員工人數(shù)，從而有效地降低了公司的生產(chǎn)成本。在機械生產(chǎn)和制造過程中使用生產(chǎn)方式迫使機械制造行業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模制造，以在批量生產(chǎn)的情況下增加利潤。在目前的機器制造公司中，主要的自動化類型的焊接設(shè)備，一般包括自動化類型的焊接專機或者是自動化類型的智能焊接機器人，將這些自動化類型的焊接設(shè)備和機械制造工人相結(jié)合，就能有效地降低工作人員的工作強度，同時在現(xiàn)代先進的編程以及智能控制設(shè)備的使用下，還能實現(xiàn)機械制造設(shè)備不間斷運轉(zhuǎn)，進一步提升企業(yè)的運行效率。自動化類型的生產(chǎn)設(shè)備在我國已經(jīng)出現(xiàn)了一段時間，并且已經(jīng)在工程機械制造領(lǐng)域、礦山機械施工領(lǐng)域、船舶制造領(lǐng)域之中有了全面的運用，并且對這些企業(yè)的生產(chǎn)效率以及發(fā)展有了顯著的提升。

2.自動化焊接技術(shù)在機械制造中的優(yōu)勢

2.自動化焊接技術(shù)在機械制造中的優(yōu)勢

工程機械焊接自動化的優(yōu)點是針對傳統(tǒng)的焊接方法。傳統(tǒng)的焊接方法生產(chǎn)效率低。由于工程機械本身規(guī)模龐大、復(fù)雜，傳統(tǒng)的焊接方法有時不能滿足高精度、銳利操作的要求。傳統(tǒng)的焊接方法是勞動密集型的任務(wù)，大量的勞動力需求也明顯增加了企業(yè)的運營成本?？傊?，傳統(tǒng)的焊接方式削弱了企業(yè)在市場上的競爭力，使企業(yè)無法面向市場進行制造改革，影響了企業(yè)的發(fā)展。

2.1低成本

焊接自動化帶來了手工工作，減少了對大量勞動力的需求。盡管自動化焊接技術(shù)和自動化焊接設(shè)備需要一定的資金投入，但從長遠來看，焊接自動化大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，從而降低了企業(yè)的運營成本，節(jié)省了擴大企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模等規(guī)劃資金。

2.2不限工作環(huán)境

工程機械焊接有時對人體有直接的危害，如電弧焊。由于生理原因，人體不能在特殊的工作環(huán)境中長期工作，這也成為企業(yè)生產(chǎn)過程中的一個障礙。與人工勞動相比，自動化設(shè)備具有連續(xù)工作的優(yōu)點，不會因為惡劣的工作環(huán)境而降低生產(chǎn)效率。

2.3精準度高

隨著市場的要求，工程機械不斷發(fā)展，逐漸變得越來越大、越來越復(fù)雜，這就要求整個制造過程的準確性。焊接自動化取代傳統(tǒng)的手工焊接，可使焊接精度滿足工程機械在生產(chǎn)中的生產(chǎn)要求。

3.自動化焊接設(shè)備在工程機械制造中的具體應(yīng)用

3.1控制系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著自動焊接技術(shù)的發(fā)展，越來越多的機器人工作站被用于實際工程中。在焊接機器人工作站中，控制器和機器人本體是其核心部件。機體一般采用6軸接頭形式，具有較高的結(jié)構(gòu)剛度和承載能力，所用材料無放射性和腐蝕性，使用壽命一般在15年以上。接頭軸一般采用交流伺服電機提供驅(qū)動力，并具有先進的數(shù)字路徑測量系統(tǒng)，可提供絕對位置信息，使其具有較高的焊接精度，重復(fù)定位精度誤差可控制在0.1毫米以內(nèi)。此外，該系統(tǒng)還包括斷電制動裝置，可為使用中的安全提供保障。

整個系統(tǒng)以全數(shù)字控制技術(shù)為基礎(chǔ)，由數(shù)字總線連接，計算機控制，能有效抵抗配電系統(tǒng)的電磁場干擾，保證焊接的絕對再現(xiàn)。中央處理器采用穩(wěn)定性強、功能可擴展的多處理器設(shè)計方案，可保證高速運行下的軌跡精度。該系統(tǒng)包括操作界面友好的示教裝置，便于操作人員學習和使用。焊接過程關(guān)鍵參數(shù)顯示在操作界面，可實現(xiàn)可視化控制。此外，電控柜和操作系統(tǒng)有防塵處理措施，或設(shè)置專門的控制室，以確保系統(tǒng)的可靠運行。

3.2焊接電源的應(yīng)用

選擇焊接電源時，注意與控制系統(tǒng)接口的匹配。一般更先進的產(chǎn)品都配有焊接專家參數(shù)系統(tǒng)，可以數(shù)字顯示焊接參數(shù)。主要數(shù)據(jù)通過示教裝置輸入，在焊接生產(chǎn)過程中可以隨時在線校正。技術(shù)先進的產(chǎn)品，消弧成功率高，能保證焊接恢復(fù)脈沖電弧能填補電弧坑，無凸起。焊折點的覆蓋和重熔、外觀焊縫、焊滴分離精度均較高。利用其平行擺動功能可以快速有效地識別焊縫并填充。使用的焊槍無泄漏、漏油等現(xiàn)象。一般采用圓盤或桶形焊絲，送絲速度可達0～24m/min。由于焊接機器人的焊絲規(guī)格較大，在選擇電源規(guī)格時，應(yīng)保證其臨時負荷率可達100%。

3.3軟件和傳感系統(tǒng)應(yīng)用

在軟件和傳感系統(tǒng)的應(yīng)用中，自動焊接機器人工作站使用的操作軟件和弧焊軟件包的功能比較復(fù)雜，包括以下幾個方面：（1）示教編程功能;（2）離線編程功能;（3）數(shù)據(jù)庫存儲功能;（4）數(shù)據(jù)處理和調(diào)用功能;（5）自診斷功能;（6）斷點繼續(xù)焊接功能;（7）多層多道焊功能;（8）實時參數(shù)調(diào)節(jié)功能;（9）垂直和水平擺動功能;（10）機器人與外軸聯(lián)動控制功能;（11）傳感和跟蹤功能。為了使系統(tǒng)具有較高的可擴展性，系統(tǒng)應(yīng)包括多種功能接口，包括焊機串行控制接口、模擬接口、數(shù)字接口、打印機接口、LAN接口和域總線系統(tǒng)接口。

結(jié)束語

總之，機械制造技術(shù)對社會經(jīng)濟的快速發(fā)展具有突出的推動作用，而在現(xiàn)階段，科技發(fā)展程度已經(jīng)成為衡量一個國家綜合實力、經(jīng)濟發(fā)展等方面的關(guān)鍵指標，在這種情況下，機械制造相關(guān)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展和社會進步的主要目標，并且在技術(shù)人員的不斷努力下，在機械制造領(lǐng)域的現(xiàn)階段，出現(xiàn)了一種自動化程度較高的新型焊接技術(shù)。這項技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用對機械制造業(yè)的發(fā)展有很大的影響，需要我們關(guān)注，加強其研究。

參考文獻

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[2]耿長軒.自動化焊接設(shè)備在工程機械制造中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（19）：80-81.