自動化焊接技術在機械制造中的應用策略

鶴壁職業(yè)技術學院 陳艷艷

隨著中國經濟、科技的飛速發(fā)展，機械制造業(yè)也逐漸成為推動中國經濟發(fā)展的重要行業(yè)，并在科技發(fā)展、技術升級等多因素的推動下走入社會公眾的日常生產生活。在此背景下，機械制造想要提高生產效率，獲得更大的經濟利潤，必須要不斷創(chuàng)新，不斷提高自身的技術水平。對此，本文以自動化焊接技術為例，深入分析自動化焊接技術在機械制造業(yè)的意義，并對目前自動化焊接技術的發(fā)展現(xiàn)狀、應用策略進行簡要敘述。

由于機械制造自身具有較高的復雜度，其加工工藝以及工藝流程都較為復雜，因此精度更高、自動化程度更高的技術需求更為迫切?；诖?，自動化焊接技術在機械制造中有著良好的發(fā)展前景。為了實現(xiàn)機械制造的高精度、高質量發(fā)展，自動化焊接技術的應用必須更加先進，相關企業(yè)以及行業(yè)內部必須不斷研究自動化焊接技術在機械制造中的應用新方向以及應用策略。

1 自動化焊接技術簡述

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，自動化技術逐漸成為制造業(yè)技術升級的重要科技支持，而自動化焊接技術正是利用科學技術將自動化與焊接技術相融合，提高焊接技術的效率以及精準度，降低產品生產的焊接成本，提高產品生產的整體效率，進而提高企業(yè)的經濟系效益的重要技術之一[1]。特別是在現(xiàn)代信息技術的發(fā)展中，自動化焊接技術與現(xiàn)代信息技術相融合，衍生出如智能焊接機器人等生產設備，為企業(yè)提高生產效率、提高產品質量提供技術支持。對于自動化焊接技術的分析，本文將從自動化焊接技術的優(yōu)勢分析、特點分析等角度出發(fā)進行簡要論述：

1.1 自動化焊接技術特點

(1)自動化焊接技術的功能性與實用性較強。作為機械制造業(yè)未來發(fā)展的重要技術，自動化生產技術對相關企業(yè)提高生產效率、產品質量、降低生產成本都有著十分重要的意義，也因此在機械制造中應用自動化焊接技術以及相關設備成為行業(yè)內部研究的熱點方向。在此背景下發(fā)展的自動化焊接技術多為解決機械制造中的某一類問題或具體問題，因此針對性較強，能夠適應當前機械制造的生產要求以及使用要求，具有較強的功能性與實用性。

(2)自動化焊接技術的智能化程度較高。隨著現(xiàn)代信息技術的應用，機械制造與電子科技、互聯(lián)網技術、大數據技術的聯(lián)系越來越緊密，其生產技術也出現(xiàn)融合趨勢，這都是自動化焊接技術發(fā)展的重要背景?；诖耍瑱C械制造中的自動化焊接技術能夠實現(xiàn)智能化發(fā)展、數字化發(fā)展。在實際應用中，自動化焊接設備不僅能夠保障機械產品以及零部件加工的精密度，更能夠通過相關設備實現(xiàn)智能作業(yè)、自動化作業(yè)，保障產品加工以及焊接能夠嚴格按照預先設定的設計圖紙以及工藝流程完成。例如，當前我國自動化焊接技術的加工設備往往配備高靈敏度的傳感器，傳感器能夠實現(xiàn)對機械產品加工中的常見問題進行識別，例如加工工件的變形等，進而降低由于工藝誤差導致產品精密度不符合要求、產品質量不合格等問題。

(3)自動化焊接技術的精準度也較高。與傳統(tǒng)人工焊接相比，自動化焊接技術能夠提高機械制造的整體生產效率以及產品精密度。傳統(tǒng)人工焊接常出現(xiàn)由于技術人員失誤導致的誤差、產品不合格等情況，而自動化焊接技術能夠實現(xiàn)精準定位、精準焊接，焊接定位的誤差小于0.1mm。這樣一方面能夠有效提高機械產品的精密度以及企業(yè)的整體生產質量；另一方面，理想條件下自動化焊接技術可以自動運行，無需休息，因此更符合機械制造的規(guī)?；a以及不間斷生產，在節(jié)約企業(yè)生產成本的同時提高產品生產效率，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經濟利潤。

1.2 自動化焊接技術的優(yōu)勢分析

與傳統(tǒng)人工焊接技術相比，自動化焊接技術的精密度更高，能夠有效節(jié)約企業(yè)的生產成本，對于自動化焊接技術的優(yōu)勢，本文分析研究如下：

(1)自動化焊接技術取代傳統(tǒng)人工焊接技術，對誤差的控制以及產品制造、焊接的精準度都有所提升，是保障機械產品加工質量以及加工流程穩(wěn)定運行的重要技術支持。傳統(tǒng)人工焊接與焊接人員的技術水平有著直接的關系，人工操作的不穩(wěn)定性為機械制造帶來了一定的安全隱患，而自動化焊接技術的應用能夠有效降低相關安全隱患，工作人員只需要預先設定好焊接指令就能夠完成產品焊接，減少意外情況的發(fā)生[2]。(2)自動化焊接技術也能夠有效降低企業(yè)的生產損失，提高企業(yè)的生產利潤。傳統(tǒng)人工焊接不可避免地會出現(xiàn)產品由于質量問題導致的損耗，而自動焊接技術能夠有效避免人工損耗，實現(xiàn)高質量生產。

2 自動化焊接技術應用現(xiàn)狀分析

隨著中國現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，自動化焊接技術已經逐漸成為機械制造業(yè)發(fā)展的重要技術之一，但在技術升級的過程中，依舊出現(xiàn)了人才匱乏、使用深度不足等問題，對此，本文簡述如下：

(1)從整體發(fā)展而言，我國自動化技術雖然發(fā)展速度較快，但起步較晚，許多技術存在諸多問題。一方面，機械制造業(yè)內部由于缺乏足夠的思想意識以及經驗、先進技術，導致自動化焊接技術只能在部分領域應用，行業(yè)內部的規(guī)定、機制以及企業(yè)生產流程、技術設備也存在落后之處，這是自動化焊接技術深度應用的重要阻礙[3]。另一方面，自動化焊接技術需要企業(yè)的資金扶持、技術扶持以及設備扶持，但部分企業(yè)受制于成本、人才等多方面因素，不能在生產中有效應用自動化焊接技術，進而導致自動化焊接技術無法真正應用于企業(yè)生產中，不僅不會提高企業(yè)生產效率，反而增加了額外成本支出。

(2)技術人才的缺乏也是目前自動化焊接技術深度應用的重要阻礙。擁有扎實的專業(yè)儲備、技能水平高的人才是保證自動化焊接技術應用的重要因素，專業(yè)度高的人才能夠及時看到企業(yè)目前在技術升級以及自動化焊接技術應用中的不足之處，并進行改正、升級。因此，想要真正促進自動化焊接技術的深度應用、想要真正提高企業(yè)生產的效率、提高機械產品的產品質量以及生產效率，必須重視高技術人才在產品生產中的重要意義。但目前，我國高等教育在自動化焊接技術方面依舊存在重視理論忽視實踐等情況，無法為行業(yè)輸出有效人才，進而導致自動化焊接技術的整體發(fā)展出現(xiàn)人才匱乏、發(fā)展動力不足等問題。

但從我國機械制造業(yè)整體發(fā)展水平來看，自動化焊接技術依舊是未來發(fā)展的重點技術方向，隨著思想意識的普及以及行業(yè)內部對自動化技術的重視、內部的技術升級，自動化生產已經從原本小范圍應用逐漸擴大并成為行業(yè)內部的發(fā)展共識，機械制造的自動化焊接設備也有了不同程度的發(fā)展，設備類型、設備精密度都有一定的提升，例如自動化焊接專機、機械手等設備，都是自動化焊接技術不斷發(fā)展的重要成果。在機械制造業(yè)的未來發(fā)展中，自動化焊接技術應當與大數據技術、智能AI技術等現(xiàn)代科技相聯(lián)系，不斷提高自身的自動化水平以及智能化水平、系統(tǒng)化水平。

3 自動化焊接技術在機械制造中的應用策略

隨著自動化焊接技術的發(fā)展，在機械制造中，其技術設備的應用范圍越來越廣，對此，本文簡述如下：

3.1 自動化焊接專機

在機械制造中，機械產品的加工生產不僅有嚴格的工藝流程，更需要大規(guī)模、大批量的生產才能滿足產品生產的數量要求，這需要生產設備在保證生產精密度的前提下不間斷作業(yè)，而為了提高產品的生產效率以及生產質量，企業(yè)一般會采用自動化焊接專機來輔助產品生產。在產品加工工藝流程中，自動化焊接技術的精準度高、精密性好，技術人員只需要設定好相關數值以及設備參數即可輔助產品生產，因此自動化焊接技術是機械制造中的重要應用之一。

而隨著自動化焊接技術與其他技術的融合發(fā)展，自動化焊接專機也從原本單一的輔助焊接轉變?yōu)樵黾觽鞲衅?、電子電路等精密儀器設備，令其能夠自動化跟蹤并監(jiān)控產品加工工藝在焊接流程的誤差以及精密度的重要機械設備。隨著機械產品的數量、種類不斷擴大，自動化焊接專機也擁有了更多的應用空間，例如，當前自動化焊接專機不僅能夠跟蹤、控制產品焊接過程，更能夠結合產品的加工工藝對焊接專機進行調整，與自動焊接、旋轉機械相結合，提高產品焊接的質量以及整體效果、生產效率。當前，雙絲焊接技術作為自動化焊接專機發(fā)展的重要技術之一，受到行業(yè)內部的關注。雙絲焊接技術能夠有效避免傳統(tǒng)人工焊接以及自動化焊接技術發(fā)展初期的焊縫斷弧問題，其烙印較深，不僅能夠應用在直線焊接、曲線焊接等不同的接縫焊接中，還能夠保證焊接處的質量以及焊機速度，減少焊接工件變形的概率[4]。

3.2 機械智能化技術

機械智能化技術的主要體現(xiàn)就是人工智能技術在機械制造業(yè)的深入發(fā)展。而在自動化焊接技術升級的過程中，機械智能化技術以及現(xiàn)代信息技術的加入能夠有效提高自動化焊接技術的智能化發(fā)展水平。對于機械產品生產加工而言，智能化、系統(tǒng)化、自動化程度更高的焊接技術能夠不斷調整和完善產品加工的細節(jié)，令工藝流程嚴格按照設計圖紙完成產品加工生產。其中，自動焊接機器人正是機械智能化技術與自動焊接技術發(fā)展的重要成果。

與傳統(tǒng)焊接技術相比，焊接機器人的智能化水平更高，其搭載了眾多先進科技成果，因此柔性化程度、加工的精密化程度以及焊接產品的質量、焊接效率都更高，在機械制造中有突出優(yōu)勢。一方面，自動焊接機器人通過一系列操作指令完成焊接工作，技術人員不需要實時監(jiān)督焊接過程，自動焊接機器人內部的傳感器在感應到產品加工的誤差以及焊接誤差時，會及時將故障上傳并保存故障數據，一旦有出現(xiàn)安全隱患的風險也能夠及時停止加工流程，避免出現(xiàn)安全事故。另一方面，自動焊接機器人在復雜機械產品焊接加工中也有較好的表現(xiàn)。隨著機械產品精密度、復雜度的提升，其加工工藝需要更加精密、完成度更高、誤差率更小的焊接技術，而自動焊接機器人的應用能夠滿足當下大部分復雜機械產品焊接加工的要求。

3.3 成套焊機微機自動控制技術

自動化焊接技術的重要技術設備之一就是焊機，而焊機設備在發(fā)展的過程中需要不同種類的微機自控技術支持，例如數字化控制、智能化焊接設備以及焊機人工操作站點等，這些微機自動控制技術不僅需要記錄并控制自動化焊機操作過程中的各項參數，還應當根據技術人員的操作指令自動化調整焊機的內部操作，提高焊接技術的精密度以及產品生產質量。

在此背景下，焊機的微機自動控制技術的發(fā)展、完善對自動化焊接技術發(fā)展以及應用有著十分重要的意義。對此，本文以焊接電源的微機控制晶閘管為例進行簡要分析。在自動化焊機中，微機控制晶閘管擁有成本較低、容易生產制造、過載能力強、維修技術要求以及技術難度不高等優(yōu)點，對于企業(yè)而言，在自動化焊機中應用微機控制晶閘管能夠有效控制企業(yè)的生產成本以及技術投入成本，提高企業(yè)的經濟利潤[5]。而在微機控制晶閘管生產、應用中，突出問題主要在于其波控性能不高，因此以微機控制晶閘管為主要控制技術的自動化焊機在未來的發(fā)展與應用中，應當以專用或通用焊接設施基礎組成為基礎，增強微機控制晶閘管的應用深度，并調試與之相匹配的加工工藝流程、加大微機自動控制技術自適應的控制性能，進而達到縮短焊接時間、簡化焊接工藝流程等效果。

除此之外，焊機的智能化控制技術、集成化網絡操作系統(tǒng)也是自動焊接技術在機械制造中的重要應用。對于技術人員而言，焊接過程勢必會帶來一定的安全危險，而利用自動焊接技術以及焊機的智能控制技術、集成化網絡操作系統(tǒng)，機械產品的加工流程從原本需要人工監(jiān)督、調控逐漸轉變?yōu)槟軌蛟诨ヂ?lián)網統(tǒng)一調控，有效保障技術人員的安全。

4 結語

綜上所述，隨著現(xiàn)代信息技術的高速發(fā)展，自動化焊接技術成為機械制造業(yè)技術升級的重要發(fā)展方向。與傳統(tǒng)焊接技術相比，自動化焊接技術的焊接精密度更高、產品質量以及生產效率都有所提升。在此背景下，本文從目前自動化焊接技術在我國機械制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀出發(fā)，對如何通過深度應用自動化焊機、焊接機器人以及智能化控制技術等技術設備來提高自動化焊接技術的應用廣度和應用深度分析研究如上。