自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用探討

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由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，機(jī)械制造領(lǐng)域原有的手焊技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代化焊接的實(shí)際需求，并且隨著機(jī)械設(shè)備的組成日趨復(fù)雜，對(duì)焊接技術(shù)的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。因此，如何靈活地將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在工程機(jī)械焊接工作中，并利用技術(shù)的優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)傳統(tǒng)手焊技術(shù)存在的不足至關(guān)重要，可以最大限度地提升作業(yè)質(zhì)量，保障作業(yè)效率，還可以解決焊接精度不足的問(wèn)題。本文針對(duì)工程機(jī)械焊接自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行分析研究，具有重要的意義。

1 自動(dòng)化焊接設(shè)備原理分析

自動(dòng)化焊接加工設(shè)備的廣泛應(yīng)用本身就是將焊接加工過(guò)程從手動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥暾臋C(jī)械化、自動(dòng)化加工過(guò)程。傳統(tǒng)焊接（主要指手動(dòng)焊接）通過(guò)自動(dòng)引燃所消耗的電弧，再通過(guò)手動(dòng)將焊接所消耗的電弧通過(guò)焊條進(jìn)行補(bǔ)充或者焊條推進(jìn)以此方式來(lái)繼續(xù)維持電弧的長(zhǎng)度，基于靈活的方式通過(guò)手工的移動(dòng)完成了焊接加工過(guò)程中所有加工程序。自動(dòng)焊接技術(shù)不同，它是利用一定的現(xiàn)代電子技術(shù)、數(shù)字技術(shù)完成以往的手工焊接過(guò)程，使得整個(gè)焊接過(guò)程出現(xiàn)自動(dòng)化、機(jī)械化。自動(dòng)焊接技術(shù)是由以下幾個(gè)部分組成：負(fù)責(zé)進(jìn)行左右上下或者是轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)軌床體、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)尾頂滑臺(tái)機(jī)構(gòu)、負(fù)責(zé)安裝加工軟件的工件夾緊機(jī)構(gòu)、負(fù)責(zé)進(jìn)行焊接的焊接機(jī)構(gòu)、負(fù)責(zé)行動(dòng)指令的焊槍夾持機(jī)構(gòu)[1]。其中數(shù)字化應(yīng)用是現(xiàn)代科技與焊接技術(shù)的有效融合，是利用電腦高速、精確的運(yùn)算，使整個(gè)焊接過(guò)程自動(dòng)化，使自動(dòng)焊接技術(shù)得到發(fā)展和應(yīng)用，進(jìn)而更精準(zhǔn)地替代人力操作不好掌握的因素。

2 自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用

縱觀我國(guó)傳統(tǒng)的人工焊接技術(shù)，技術(shù)水平相對(duì)落后，造成在焊接過(guò)程中容易產(chǎn)生一些安全隱患，從而增加了施工安全風(fēng)險(xiǎn)。而自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用一方面能夠更好地提高制造企業(yè)的工作效率，從而提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，保障生產(chǎn)質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造較多的經(jīng)濟(jì)利益；另一方面，自動(dòng)化機(jī)械焊接設(shè)備可以在一定程度上減少人力，物力以及財(cái)力消耗，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。

2.1 自動(dòng)焊接專(zhuān)機(jī)的應(yīng)用

雙絲焊接是自動(dòng)焊接專(zhuān)機(jī)采用的主要焊接方式，而雙絲人工焊接專(zhuān)機(jī)的廣泛使用可以大大提高人工焊接生產(chǎn)效率。雙絲人工焊接的生產(chǎn)效率一般意義上是人工焊接的兩倍。采用雙絲人工焊接的熔深較深、焊接的力學(xué)性能好，并且是先進(jìn)的自動(dòng)化人工焊接技術(shù)的專(zhuān)機(jī)，可以應(yīng)用于直線曲線焊接等多種形式的焊縫。在自動(dòng)化人工焊接專(zhuān)機(jī)中，焊接效率高[2]，焊接過(guò)程中焊件的變形小，質(zhì)量能夠得到保證，可適用于大批量的生產(chǎn)之中，具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，所以目前在機(jī)械加工中應(yīng)用比較廣泛，而且其性價(jià)比較高。

2.2 焊接機(jī)器人的應(yīng)用

焊接機(jī)器人因其柔性化和數(shù)字化程度高，所以決定了其精度高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，在機(jī)械制造企業(yè)日益競(jìng)爭(zhēng)的背景下，能夠提高機(jī)械制造企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。焊接機(jī)器人在復(fù)雜焊件的焊接中表現(xiàn)更為優(yōu)異，它雖然能夠很好地滿足復(fù)雜的焊接加工需求。但是由于焊接加工機(jī)器人的成本高、操作難度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高，故暫時(shí)不能大規(guī)模地廣泛使用于焊接加工生產(chǎn)中。另外，焊接加工機(jī)器人在進(jìn)行焊接時(shí)需要提前做好大量焊接前的準(zhǔn)備工作，如焊接組裝、打底焊等，還需要充分借助人工操作才使機(jī)器人更好地完成整個(gè)焊接加工流程[3]。焊接加工機(jī)器人無(wú)法較好地自動(dòng)跟蹤焊縫，所以其焊接效果也不盡如人意，同時(shí)還存在窄小空間無(wú)法施焊的缺點(diǎn)。所以新形勢(shì)下要想推動(dòng)焊接機(jī)器人的應(yīng)用，就必須不斷地對(duì)其功能和結(jié)構(gòu)改進(jìn)和完善。

2.3 機(jī)械工程焊接過(guò)程的智能化控制

隨著各種新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備的出現(xiàn)，工程機(jī)械焊接自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)不再是一門(mén)學(xué)科的發(fā)展，而是多個(gè)部門(mén)與相關(guān)學(xué)科的融合，其實(shí)質(zhì)是在焊接工藝中融入數(shù)字控制技術(shù)，運(yùn)用過(guò)程控制原理，將機(jī)械、電子和信息、檢測(cè)等有關(guān)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，使智能化控制的特點(diǎn)更為突出。工程機(jī)械自動(dòng)化是焊接工程工藝的核心與基礎(chǔ)，通過(guò)自動(dòng)化焊接對(duì)全工藝流程進(jìn)行控制，可以適應(yīng)不同的作業(yè)環(huán)境與生產(chǎn)要求，完成工程機(jī)械制造精度要求極高的焊接作業(yè)，實(shí)現(xiàn)整體生產(chǎn)過(guò)程的規(guī)范化與自動(dòng)化。

2.4 網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)集成

工程機(jī)械焊接自動(dòng)化主要指的是從工業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況出發(fā)，從整體與系統(tǒng)的角度出發(fā)，在尊重傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)上，將電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等一系列技術(shù)進(jìn)行有效組織與整合，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的高效化、低耗化與自動(dòng)化。計(jì)算機(jī)是工程機(jī)械焊接自動(dòng)化技術(shù)的核心與基礎(chǔ)，操作人員可以通過(guò)各種儀器、儀表和傳感器等部件觀察參數(shù)的變化，遠(yuǎn)程完成焊接作業(yè)。同時(shí)系統(tǒng)還可以進(jìn)行自我診斷和自我修復(fù)，對(duì)工程機(jī)械制造的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤與檢測(cè)，操作人員結(jié)合數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面的掌控與監(jiān)督。工程機(jī)械焊接自動(dòng)化技術(shù)具有一定的開(kāi)放性與綜合性，對(duì)工程工藝指標(biāo)和既有數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合分析與考察，就可以準(zhǔn)確地、科學(xué)地確定工藝參數(shù)，從而為后期的工程機(jī)械制造奠定良好基礎(chǔ)。

綜上所述，自動(dòng)化焊接設(shè)備在機(jī)械加工中的廣泛應(yīng)用，不僅提高了焊接產(chǎn)品的質(zhì)量，更降低了焊接成本，改善了焊接加工的環(huán)境，減少了安全事故，減少了資源的不必要浪費(fèi)。因此，相關(guān)企業(yè)必須結(jié)合實(shí)際情況不斷地引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化焊接技術(shù)，這樣才能夠推動(dòng)自動(dòng)化焊接技術(shù)的發(fā)展，從而助推我國(guó)制造行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。