自動化焊接新技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用研究

吳龍訓(xùn) 王建鑫

【摘要】隨著工程機械行業(yè)的不斷發(fā)展，對質(zhì)量和產(chǎn)能的要求也越來越高，自動化水平較高的自動化焊接專機和焊接機器人由于其高質(zhì)量、高效率等優(yōu)勢，越來越受到眾多工程機械制造企業(yè)的青睞和推崇，因此，自動化焊接設(shè)備的推廣和普及是工業(yè)社會發(fā)展的必然趨勢。目前我國的焊接自動化整體水平不夠，應(yīng)該在各個層面上推動焊接自動化技術(shù)的發(fā)展，這樣，工程機械的制造質(zhì)量會得到改善和加強。基于此，本文分析了自動化焊接新技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】自動化焊接；新技術(shù)；機械制造；應(yīng)用

一、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)勢是針對傳統(tǒng)焊接方式來說的。傳統(tǒng)焊接方式生產(chǎn)效率低。由于工程機械自身的大型化和復(fù)雜化，傳統(tǒng)焊接方式有時無法滿足高精尖的作業(yè)要求。傳統(tǒng)焊接方式是一種勞動密集型任務(wù)，大量的勞動力需求也明顯得增加了企業(yè)的運營成本。總之，傳統(tǒng)焊接方式削弱了企業(yè)在市場中的競爭力，使得企業(yè)不能面向市場對內(nèi)進行制造改革，影響企業(yè)發(fā)展。

（一）低成本

焊接自動化帶了手工作業(yè)，減少了對大量勞動力的需求。雖然自動焊接技術(shù)和自動焊接設(shè)備需要一定量的資金投入，但從長遠的角度看，焊接自動化大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，從而減少了企業(yè)的運營成本，為企業(yè)的擴大生產(chǎn)規(guī)模等規(guī)劃節(jié)約資金。

（二）不限工作環(huán)境

工程機械焊接有時對人體有直接的傷害，例如弧焊。人體由于生理原因，不能夠在特殊的工作環(huán)境中長時間作業(yè)，這也成為企業(yè)生產(chǎn)過程中的障礙。相比于人工，自動化設(shè)備具有持續(xù)性工作的優(yōu)越性，且不會因為工作環(huán)境的惡劣而降低生產(chǎn)效率。

（三）精準(zhǔn)度高

工程機械隨著市場的要求而不斷發(fā)展，一步一步走向大型化和復(fù)雜化，這要求整個制造過程的精準(zhǔn)。焊接自動化代替了傳統(tǒng)手工焊接，在生產(chǎn)中能夠使得焊接的精準(zhǔn)度滿足工程機械的生產(chǎn)要求。

二、自動化焊接新技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用

（一）機械焊接過程智能化控制

智能化控制焊接過程是機械焊接自動化的重要內(nèi)容。隨著逐漸發(fā)展的智能控制技術(shù)、計算機技術(shù)以及傳感技術(shù)在自動化焊接過程中逐漸應(yīng)用，極大地提高了焊接控制的智能化程度，也能夠更好地滿足多樣化的生產(chǎn)要求。即使生產(chǎn)環(huán)境條件較為復(fù)雜，也能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量。但是，目前我國的智能化焊接技術(shù)和智能化焊接設(shè)備還存在一定的缺陷和不足，在焊接生產(chǎn)過程中還不能自行按照工藝要求完成操作。另外，焊接專家系統(tǒng)還存在問題，還需要更加深入分析和研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)等智能化控制過程。

（二）柔性化機械焊接自動化技術(shù)應(yīng)用

當(dāng)各項先進科學(xué)技術(shù)逐漸在機械焊接領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，焊接技術(shù)逐漸與電、機、光等技術(shù)有效融合，顯著提升了焊接過程的柔性化和精準(zhǔn)化。同時，機械焊接設(shè)備和技術(shù)可以通過微電子技術(shù)進一步升級和改造，從而有效提升機械焊接自動化水平。

（三）網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)集成應(yīng)用

人工操作會在一定程度上損壞操作人員的身體健康。為了減少損壞，就需要加強對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用。生產(chǎn)過程中，操作人員可以通過使用遠程通訊技術(shù)和計算機技術(shù)來完成。還可以實現(xiàn)自我檢查和自我診斷，以便能夠及時發(fā)現(xiàn)問題。通過集成網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，焊接系統(tǒng)的開放程度將大大提升。操作人員在生產(chǎn)過程中可以利用數(shù)據(jù)庫中的焊接工藝數(shù)據(jù)，根據(jù)當(dāng)前的工藝要求生成相應(yīng)的焊接工藝參數(shù)。

（四）焊接機器人的應(yīng)用

焊接機器人的結(jié)構(gòu)由諸多部分組成，分別為機器人本體及控制器、焊接電源及變位機、機器人外部軸行走機構(gòu)及夾具、操作軟件及弧焊軟件包、傳感系統(tǒng)等。焊接機器人工作站的重要結(jié)構(gòu)為機器人本體和控制器，通常表現(xiàn)為六軸關(guān)節(jié)型，有著較為強大的負載能力及較為堅固的結(jié)構(gòu)，同時具有較長的使用壽命。數(shù)字化控制這一技術(shù)作為機器人系統(tǒng)所采用的先進技術(shù)，其利用數(shù)字總線將系統(tǒng)諸多部分進行連接，從而避免其受到磁場的干擾。

三、自動化焊接技術(shù)的發(fā)展

近十年來，自動化焊接設(shè)備的類型和種類都有很大的發(fā)展，自動化焊接技術(shù)也有了長足進步。從傳統(tǒng)的焊接操作機、座式變位機、滾輪架和翻轉(zhuǎn)機等，到如今系統(tǒng)化、智能化的焊接專機、焊機生產(chǎn)線和機器人設(shè)備。就焊接操作機而言，從傳統(tǒng)的立柱橫梁式操作機，到現(xiàn)在多種結(jié)構(gòu)形式的龍門式、門框式、臺式、側(cè)梁式等，可以發(fā)現(xiàn)，焊接操作機的種類越來越多，規(guī)格越來越大型化，自動化焊接設(shè)備不斷滿足人們的生產(chǎn)需求，在探索、實踐中不斷完善和進步。自動化焊接設(shè)備不但具有高效率、低成本的優(yōu)勢，還能夠有效地減少傳統(tǒng)手工焊接作業(yè)對工人的身體健康造成的危害。傳統(tǒng)手動焊接作業(yè)很容易受到弧光和高溫的輻射，同時勞動強度較大，不適合于長時間連續(xù)操作。另外，自動化焊接設(shè)備能夠滿足現(xiàn)代生產(chǎn)工藝對品質(zhì)的更高要求，對提升企業(yè)形象和核心競爭力具有關(guān)鍵作用。

總之，機械制造技術(shù)在促進社會經(jīng)濟快速發(fā)展的過程中有著突出的作用，并且在現(xiàn)階段科技發(fā)展程度已經(jīng)成為了衡量一個國家綜合實力、經(jīng)濟發(fā)展程度等方面的關(guān)鍵指標(biāo)，在這種情況下機械制造相關(guān)技術(shù)的發(fā)展成為企業(yè)發(fā)展、社會進步的主要目標(biāo)，并且在技術(shù)人員不斷的努力之下，在目前階段機械制造領(lǐng)域之中出現(xiàn)了自動化程度較高的新型焊接技術(shù)，這一技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用對于機械制造行業(yè)發(fā)展有著較大影響，需要引起我們的重視重視，加強對其研究。

參考文獻

[1]鄒吉財.焊接技術(shù)在工程機械行業(yè)中的應(yīng)用分析[J].科技展望，2016，26（23）：96.