自動化焊接設備在工程機械制造中的應用探討

王東清 任志峰

摘? ? 要：當前，無論是從市場競爭力的角度還是從企業核心競爭力角度，都應該積極的引進和研發自動化設備，發揮其最大優勢，這樣可以減少生產制造過程中對工作人員的要求和依賴，從而降低企業的生產成本，大大降低操作工的勞動強度，提高生產效率。因此，通過目前我國自動化技術的發展情況和工程機械制造的實際生產情況來看，加快自動化技術的使用對工業的發展有著重要作用。

關鍵詞：自動化焊接設備;工程機械制造;運用

1? 引言

自動化焊接設備在工程機械制造領域中占據著重要的地位，在當前的機械制造過程中，自動化焊接設備可以有效改善手動焊接的弊端，提高機械制造的焊接效率。但在實際的運用過程中，出現了工程機械焊接工藝不夠完善以及焊接組織形式不符合要求等問題。文章將就自動化焊接設備在工程機械制造中的運用現狀進行探討，并就如何使其在工程機械制造中得到更好的運用提一些意見和建議。

2? 對自動化焊接設備在工程機械制造中運用現狀的探討

2.1? 工程機械焊接工藝不夠完善

在自動化焊接設備應用至機械工程制造中時，其焊接工藝類型的選擇以及焊接時的準確度都會影響工程機械制造的質量與精度，若在焊接過程中不能選擇合適的焊接工藝，會使得機械焊接制造難度提高，特別是在機械連接處以及拆卸的過程中，應用合理的焊接工藝可以有效提高焊接的效率以及焊接質量，同時連接處的焊接難度也會降低，而技術人員可以通過操縱自動化焊接設備對機械的連接處以及表面進行焊接，通過設置焊接坐標以及方式來確保焊接工藝發揮應有的作用。但在現階段的焊接過程中，技術人員由于未對機械焊接工藝進行完善，使得機械焊接的難度增加，不僅增加了工程機械制造的成本，也導致自動化焊接設備無法發揮作用，影響其運用效果。

2.2? 焊接組織的形式選擇不符合要求

另一個需要注意的問題是機械焊接的組織形式選擇不符合要求。在自動化焊接設備的運用過程中，工程機械焊接的組織形式主要有固定式焊接以及移動式焊接兩種，其中，固定式焊接組織形式又分為集中固定式焊接以及分散固定式焊接。集中固定式焊接方式對焊接機床的要求較高，因此適用于小批量的機械生產，而分散固定式焊接方式對機床以及工藝的要求較為規范，可以用于較大批量的機械制造。但在實際的焊接過程中，由于技術人員未選擇合適的焊接組織形式，使得自動化焊接設備效率高的優勢未在其中顯現，使得工程機械制造過程的質量降低，影響其實際的使用性能。

2.3? 焊接方法的應用水平有待提高

除了工程機械焊接工藝不夠完善以及焊接組織的形式選擇不符合要求之外，焊接方法的應用水平有待提高也是自動化焊接設備在應用過程中容易出現的問題。在當前機械制造的過程中，其焊接方法在朝著多樣性的方向發展，其中，選配法、互換法、調整法以及選配法是經常采用的焊接方法，只有按照焊接方法的應用要求進行焊接，對焊接效率、經濟支持以及零件規范進行整體的評估，選擇合適的焊接方法，才能使工程機械制造的智能化與精確度提高，保證焊接效率。

3? 自動化焊接設備在工程機械制造中的應用

3.1? 控制系統的應用

隨著自動化技術的不斷發現，焊接技術也在實際的工程在中使用越來越多，所以整個焊接系統都是由全數字控制技術來實現的。通過將數字總線連接在設備的各個地方，通過計算機來對設備進行控制，并且還要在安裝過程中適量的加大配電系統的功能，以免受到電磁場的干擾和破壞。其中，中央處理單元是通過處理器來進行設計的，其具有一定的擴展功能，并且還可以保障設備在高速運行狀態下的精度，所以可以看出中央處理器是保證設備穩定性的重要元件。系統中還有一些教程，學習者可以通過操作界面來進行學習，在教程演示的過程中還會出現對焊接工藝的一些參數要求，全面的實行可視化控制。除此之外，操作系統還應該做防塵處理，或者放在專門的控制室當中，以此來確保系統的穩定運行。

3.2? 焊接電源的應用

焊接電源的應用應該選擇一些國際大品牌來進行使用，因為這些大品牌具有一定的自主知識產權，并且工藝技術也比較完善，能夠提高焊接設備的電源穩定性，從而提高工藝的配套性。在焊接生產的過程中，需要隨時對其進行在線修正，確保其在焊接的過程中可以填滿弧坑，沒有產生凸起，并且在外觀的焊接和焊滴脫離的過程中也可以保證精準度比較高，可以快速有效的脫離。

3.3? 龍門架的應用

龍門架就是自動化焊接機器人外部軸行的部分，這一部分是擴大機器人范圍的關鍵，所以在目前的工程中所應用的機器人工作站都要配置外部行走框架，并且該部分的控制也是有控制系統來完成，所以基本可以說焊接機器人設備可以達到一體化控制。通過外部軸運動與設備本身運動保持一致來達到生產的目的。為了確保外部軸在行走的狀態下可以確保焊接精度，應該選擇一個國際大牌的導軌和軸承，并且配備性能比較好的電機，還要定期將導軌做好潤滑工作，確保外部軸在運行時可以保持機器人的平穩運行，避免出現搖擺或頓挫的情況。

3.4? 軟件和傳感系統的應用

自動化焊接機器人的工作站對于軟件和傳感系統的使用比較復雜，其功能包括一些生產的跟蹤和激光定位等。在系統的運行過程中，電弧的跟蹤功能是對焊接電壓和電流的檢測，通過自動修正的方法來調整實際工作中與編程的位置偏差，并且根據一些接觸尋位等功能可以找到焊接原始點，通過激光跟蹤功能，在找到原始點之后可以對其提高抗干擾能力。

3.5? 自動化焊接設備的發展趨勢

總體來說，在工程機械制造生產過程中，自動化焊接設備的應用主要是受到機器人、控制器、傳感系統等影響。根據工程機械制造對工件工藝及精度的要求，我們可以知道在自動化設備的使用過程中需要確保設備與工藝的匹配性，并且要根據工藝來設置設備的參數，同時還要在設備運行的過程中進行調整和修復，避免出現實際運行與規定的參數出現誤差。目前，我國的自動化焊接設備還需要比較大的提升空間，所以在未來的發展過程中，研發人員需要明確目前使用中存在的問題及功能不完善等情況，還要對焊縫實施跟蹤、定位效率低等問題進行解決，要努力在一定時間范圍內可以將目前比較大的問題進行有效的解決和完善，從而進一步提升設備的自動化和智能化。

3.6? 其他機具的使用

為了確保機器人在焊接時，焊縫可以保持平焊的位置，所以要在機器人工作站配置焊接變位機，讓其回轉軸可以作為外部軸，保持與機器人協調運動。那么在設置變位機的高度時應該考慮工件裝卸的需求來設置，盡量提高生產施工的便捷。因此，在設計系統結構的過程中，需要考慮這方面的需求，并且還要考慮工件裝卸在夾具的時間，盡可能的在設計時縮短時間，全面提高機械制造生產的效率。

4? 結語

工程機械制造正在朝著自動化的方向發展。而自動化焊接設備可以有效提高機械制造的自動化與智能水平，技術人員可以通過計算機編程等方式選擇合適的焊接組織形式以及焊接方法，并有效控制焊接精度，降低了技術人員的工作強度。隨著自動化焊接設備的完善，其將在工程機械制造領域發揮更大的作用。

參考文獻：

[1] 張波.自動化焊接設備在工程機械制造中的運用分析[J].內燃機與配件，2018（14）.

[2] 何子財.自動化焊接設備在工程機械制造中的運用[J].決策探索（中），2018（7）：52～53.

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