工程機械焊接自動化技術的應用

張 佳

（江蘇省徐州技師學院，徐州 221000）

焊接技術基本原理最早源于重金屬的發熱，比如利用金屬鋁來還原某些氧化物從而產生熱量，并快速達到高溫狀態，進而利用這一技術進行焊接，這種方法簡單易行，成本較低，促進了鋁熱法焊接技術的廣泛使用。隨著科學技術的不斷進步，科學家發現了氣焊和電弧焊接技術，不但改進了焊接技術，而且提高了工作效率。焊接技術自動化是工程機械焊接發展史的轉折點，在此之后，焊機技術以迅猛之勢發展起來，逐步進入我國的各個領域[1]。但是實踐方面仍然存在不足，需要不斷完善和優化。

1 我國工程機械焊接自動化技術現狀及其發展趨勢

1.1 數字化

當前，國內的數字化控制技術仍然處于較為簡易的操作水平。數字化技術決定了機械焊接設備的操作精確程度和穩定性，高水平的數字化控制技術將會有效提高焊接設備的操作精度與穩定性。同時，機械焊接設備采用全數字化，會使焊接設備可以在滿足不破壞生態等要求的下，大規模生產和使用。

1.2 網絡化

在傳統焊接工作中，人工操作免不了對人體器官造成損傷，如眼睛長時間曝露在強光下會導致眼部器官疾病。因此，熟練掌握網絡化計算機控制技術，采用遠程控制方式處理各種操作，可以將人工操作轉型為計算機操作，直接從數據庫中調取各種焊接特性參數，由機械焊接設備自行診斷和檢查。

1.3 優化焊接設備

目前國內的焊接設備主要是焊接專機和焊接機器人。設備的使用大大改善了人工操作環境，將復雜、高難度的操作交給焊接設備完成，不僅可以降低焊接風險，而且能夠降低人工勞動強度，提升生產力，提高效率，產生更大的收益[2]。

2 工程機械焊接自動化技術特點

2.1 開源節流

自動化焊接設備結構是一個封閉空間，不會產生材料外流、資源浪費等情況，因此機械焊接自動化能夠節省各種原材料。同時，由于熱量的不流散，生產和加工過程中電能損耗會降低。

2.2 操作簡單

自動化焊接設備自身具有隔離裝置來隔離有害物質。因此在使用過程中只需人工遠程輸入指令，便可使設備進行操作，徹底改變了生產環境。由于自動化焊接設備功能和結構都非常單一，人工操作非常建議，因此只要管理人員熟悉設備的結構和操作程序，即可完成相應工作目標。

2.3 提高經濟效益

目前，我國以自動化技術為基礎的焊接設備生產廠家逐年增加，焊接設備的價格也在逐漸下降，使用焊接設備的成本也隨之下調，廠家對于操作焊接設備的人工培訓也逐漸成熟，經過培訓的人員通常技術嫻熟、專業水平較高，因此從多方面考慮，焊接設備使用率都將會進一步提高。

2.4 超高的專業技術水平

人體機能本身存在局限性，導致人工難以完成困難程度較高的操作。換句話說，對于高嚴格、高要求的產品，人工操作很難完成。自動化焊接設備只要人工設計好精度，即可自行完成各種功能，提高了產品生產過程的精確度和可靠性[3]。

3 工程機械焊接自動化應用特點與設備

3.1 工程機械自動化焊接特點

3.1.1 綜合化特點

隨著大型焊接設備的研發，使得各種功能都能夠在一臺設備實現，大大降低了生產成本，提高了大型焊接的工作效率率。比如采用真空電子束焊接技術的厚壁容器焊接、計算機集成控制板材切割、集裝箱結構焊接等。

3.1.2 高度智能、全數字特點

高質量焊接工作需要焊接過程具有高精確和穩定性，利用自動化焊接設備可以有效降低誤差，保證產品形狀、減少熱變形。同時，加入計算機系統，可以更好地輔助完成較為復雜的焊接操作。3.1.3 精度準確特點

一般情況，企業將焊接產生的產品誤差設定為0.1mm，而自動焊接設備設定的誤差精度為0.05mm。因此，自動焊接設備的使用效果非常良好，高精度保證了產品的高質量[4]。

3.2 工程機械自動化焊接設備

3.2.1 焊接專機

焊接專機主要用于長直和圓環的焊接生產，具有低成本、高性價比特點，適用于大規模工業產品生產。

3.2.2 焊接機器人

焊接機器人較焊接專機而言，整合了其優點，彌補了其缺點，柔性程度非常高，降低人工操作難度，提高焊接效率，并且自動化程度相當高，保證了產品的精確度和高質量。

4 自動化工程機械焊接專業團隊建設

智能化焊接設備雖然降低了人工操作的難度。但是由于目前國內焊接設備自動化程度較低，還需人工的配合，接下來就簡要探討建設優良自動化工程機械焊接團隊的方法。

4.1 加強工人管理

焊接設備的定時維護和更新要避免工人出現懈怠心理，為避免安全隱患，須定期對工人進行管理和培訓，保證工人行為規范的優良化。

4.2 加強工人專業意識

提升專業人員的責任感，讓工人意識到即使是一個小的失誤，也會導致大事故的發生，使工人牢記行為準則。

4.3 加強工人專業技術

焊接設備的自動化設計，促進維護人員需要具備一定的計算機技能，因此對加強工人需要關于焊接設備的遠程控制技能的培訓，嚴格考核工人素質，確保工人掌握了相應的操作技能。

5 結語

近些年，我國自動化工程機械焊接技術不斷提升，并且結合網絡技術，持續向智能化和全數字化方向靠攏，不斷接近國際水平。自動化焊接技術具有非常廣闊的市場前景，在不斷創新下，相關人員應不斷完善焊接設備功能，保證相關技術的發展和創新。