分析汽車產(chǎn)業(yè)中焊接自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢

黃靖一++王海宇

摘 要：焊接技術(shù)的提升能夠讓工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入更好的發(fā)展階段，因此對焊接技術(shù)進(jìn)行分析和研究能夠促進(jìn)我國社會(huì)事業(yè)的多項(xiàng)發(fā)展，并且為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供動(dòng)力支持。我國焊接技術(shù)伴隨科技的發(fā)展以及信息的進(jìn)步也有了很大程度的提升，本文對焊接自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢進(jìn)行研究和分析。

關(guān)鍵詞：焊接；自動(dòng)化；發(fā)展；趨勢

中圖分類號(hào)： U463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）11-141-2

1 我國焊接自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析

1.1 焊接自動(dòng)化技術(shù)的工藝現(xiàn)狀

伴隨著科學(xué)技術(shù)以及信息科學(xué)的進(jìn)步，數(shù)字化技術(shù)也日臻成熟起來，自動(dòng)化焊接技術(shù)有數(shù)字焊機(jī)的使用、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展等等，焊接技術(shù)在市場中能夠讓工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。例如，我國的三峽工程以及航天航空制造中都使用了現(xiàn)代化的焊接自動(dòng)化技術(shù)。并且在使用這些自動(dòng)化工藝以后，汽車零部件的生產(chǎn)也進(jìn)入了一個(gè)新的階段，自動(dòng)化程度逐漸提升。以此也可以看出，我國的焊接產(chǎn)業(yè)也正在向著高效化和自動(dòng)化乃至智能化的方向拓展。我國焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的戰(zhàn)略目標(biāo)主要體現(xiàn)在焊接生產(chǎn)自動(dòng)化實(shí)踐的過程中，并且計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和工業(yè)制造等等也取得了長遠(yuǎn)的進(jìn)步，具體要從以下幾個(gè)方面去看：

首先，出現(xiàn)了CO2高效化、節(jié)能化的焊機(jī)和埋弧焊機(jī)，這兩種機(jī)器在工業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮了重要的作用。其次，自動(dòng)化調(diào)節(jié)焊接參數(shù)的智能型逆變焊機(jī)的出現(xiàn)，已經(jīng)讓手弧焊機(jī)以及普通的晶閘管焊機(jī)遭到淘汰，這種焊機(jī)的優(yōu)勢是操作上比較簡單并且方便，智能化程度越來越高，符合當(dāng)今時(shí)代焊機(jī)的發(fā)展趨勢。在汽車制造業(yè)上、輪船制造業(yè)以及工程機(jī)械加工業(yè)上都使用了自動(dòng)化的焊接技術(shù)，另外焊接機(jī)器人也得到了廣泛的應(yīng)用，很大程度上提升了焊接的質(zhì)量以及多種工作效率的提升[1]。

其次，以先進(jìn)技術(shù)為代表的焊接機(jī)器人的誕生代表著焊接自動(dòng)化裝備已經(jīng)進(jìn)入了發(fā)展的新局面，并且在應(yīng)用上也日加廣泛，這種情況下十分有利于電焊機(jī)在國際市場上的占有率，并且事實(shí)證明，我國電焊機(jī)的出口數(shù)量也在逐漸的增加和提升。但是在此過程中還需要清晰的認(rèn)識(shí)到，我國的焊接自動(dòng)化水平和一些歐美發(fā)達(dá)國家相對比還存在一定的差距，發(fā)展還存在不平衡的問題。具體的表現(xiàn)是，我國的焊機(jī)在數(shù)字自動(dòng)化控制方面以及工藝智能化控制方面還有一定的發(fā)展空間，并且集成網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器人焊接也需要進(jìn)一步優(yōu)化，這些方面都直接關(guān)系到企業(yè)集團(tuán)化的發(fā)展。

1.2 我國焊接自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀分析

在當(dāng)前的發(fā)展過程中，我國所擁有的電焊機(jī)已經(jīng)超過了500000臺(tái)，相對于21世紀(jì)，已經(jīng)增長了將近30%，其中所包含的由手工型的交流弧焊機(jī)，數(shù)量大約在300000臺(tái)，比十年前增長了將近20%，手工直流弧焊機(jī)器，有50000臺(tái)，也增長了將近20%，半自動(dòng)化焊機(jī)有63852臺(tái)，比十年前增長了18%。這些機(jī)器的產(chǎn)生和使用代表著我國焊接自動(dòng)化設(shè)備的完善和發(fā)展，也代表著我國焊接技術(shù)的長遠(yuǎn)發(fā)展[2]。

氣體保護(hù)焊機(jī)的誕生。這種焊機(jī)主要在華北以及東北和南方等地，生產(chǎn)的廠家也集中在唐山松下產(chǎn)業(yè)機(jī)器公司、南通公司以及黑龍江省牡丹江歐弟焊接機(jī)器有限公司。另外上海通用電焊機(jī)制造有限公司和天津市的電焊總廠也生產(chǎn)了這類的機(jī)器。先進(jìn)的生產(chǎn)工藝是保障電焊機(jī)檢測以及生產(chǎn)順利進(jìn)行的前提條件，我國在此方面的生產(chǎn)能力正在逐步的提升了增加。

埋弧焊機(jī)的生產(chǎn)和制造。埋弧焊機(jī)的生產(chǎn)主要集中在江浙一帶，例如，旱研維達(dá)焊接設(shè)備有限公司、上海電焊機(jī)廠以及其他一些生產(chǎn)廠家。埋弧焊機(jī)的生產(chǎn)和制造中心已經(jīng)超越100家，生產(chǎn)線也超過了50個(gè)，生產(chǎn)能力正在進(jìn)一步提升過程中[3]。

2 我國焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢研究

2.1 焊接過程的智能化程度越來越高

焊接過程主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的控制上，這是焊接自動(dòng)化發(fā)展的主要問題和方向之一，更是未來研究的主要方向，因此相關(guān)科研專家應(yīng)該在這方面進(jìn)行多向性的研究，包含對線性以及多種非線性的控制。特別是焊接過程中對于一些模糊性的控制、相關(guān)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制和焊接系統(tǒng)的研究。自動(dòng)化和智能化程度的提升能夠讓我國的焊接進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展空間，在汽車以及航空制造上也有突出性的進(jìn)步。（圖2）

2.2 焊接自動(dòng)化向著柔性化方向發(fā)展

焊接自動(dòng)化研究過程中，更加注重對各種光、電、機(jī)器等方面的融合和運(yùn)用，只有相互之間的結(jié)合才能讓焊接向著更加精確化和柔性化的方向發(fā)展，才能讓焊接更好的利用在多種領(lǐng)域當(dāng)中。由于我國微電子技術(shù)的發(fā)展以及焊接水平的不斷提升，讓數(shù)控焊接實(shí)現(xiàn)柔性化水平已經(jīng)成為一項(xiàng)追求，更加符合自動(dòng)化的規(guī)劃路徑，也更加有利于校正軌跡的發(fā)展，對于焊接控制自動(dòng)化以及熔深功能的優(yōu)化有極大的促進(jìn)作用[4]。另外，發(fā)展焊接自動(dòng)化技術(shù)，需要從兩個(gè)角度去分析，一方面是可持續(xù)發(fā)展的觀念；另一方面是環(huán)境保護(hù)的觀念。焊接行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是形式的必然選擇，更是發(fā)展焊接戰(zhàn)略的長遠(yuǎn)打算所在。在焊接方面推廣清潔化生產(chǎn)，一些高溫的情況、噪聲情況、弧光以及有害氣體等等都會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生危害，因此要在發(fā)展焊接自動(dòng)化生產(chǎn)以及裝備上進(jìn)行分析和研究，以此實(shí)現(xiàn)焊接生產(chǎn)過程的自動(dòng)化和智能化。在焊接自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過程中，需要有效的利用外部的有利條件，引進(jìn)一些先進(jìn)國家的制造技術(shù)，這樣才能獲得最大的效益。同時(shí)技術(shù)引進(jìn)的重點(diǎn)還要在創(chuàng)新上，讓焊接自動(dòng)化系統(tǒng)不斷的處于更新?lián)Q代之中，讓焊接自動(dòng)化技術(shù)有自己的產(chǎn)權(quán)，進(jìn)而成為一項(xiàng)系統(tǒng)的工程，在輔助程序以及綜合化生產(chǎn)方面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文對我國焊接技術(shù)當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析和研究，焊接技術(shù)不僅僅在汽車領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用，而且只要是國家工業(yè)的發(fā)展都能夠使用到焊接技術(shù)，因此它的智能化和自動(dòng)化程度越高，代表著我國的工業(yè)的進(jìn)步性越強(qiáng)，那么在此基礎(chǔ)之上，還要希望焊接控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)集成化的發(fā)展，讓焊接技術(shù)和信息技術(shù)有效的集合在一起，并且人和技術(shù)之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)，在彼此影響和相互促進(jìn)中不斷成長。在焊接技術(shù)的未來發(fā)展中還要對溫度場以及熔池的狀態(tài)等等進(jìn)行分析和研究，以此促進(jìn)焊接技術(shù)更加完善的發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 林尚揚(yáng).我國焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀與焊接技術(shù)的發(fā)展[J].船舶工程，2015，27（z1）：15-24.

[2] 王家淳.激光焊接技術(shù)的發(fā)展與展望[J].激光技術(shù)，2011，25（1）：48-53.

[3] 孟保戰(zhàn).鎂合金焊接技術(shù)的研究發(fā)展現(xiàn)狀[J].熱加工工藝，2012，41（7）：168-170.

[4] 朱志前，陳海恩.火電機(jī)組焊接技術(shù)的發(fā)展及質(zhì)量控制[J].電焊機(jī)，2012，40（8）：55-58.