自動化焊接技術中的難點探討

沈智友

摘要：近年來，受社會經濟蓬勃發展的影響，自動化技術趨向成熟，自動化焊接技術的應用幾乎涉及全部工業制造領域。焊接工件結構形式越來越復雜，對焊接技術的要求也大幅度提高，自動化焊接技術在機械制造行業中的使用優勢則越發明顯，焊接工藝逐漸朝著智能化和專業化的方向發展。根據目前工業發展以及機械自動化的成型情況來看，焊接工藝已經開始呈現出了精細化的趨勢，加強焊接過程中自動化模式的研究工作，具有理論和現實兩個方面的意義。因此，加強自動化焊接工藝的研究，無論是在理論上，還是實踐上都具有十分重要的意義。文章主要通過對關鍵技術的了解，對在自動化焊接過程中出現的難點進行分析。

關鍵詞：焊接技術;焊接自動化;控制技術

引言

自動化焊接是區別于以往的一種新技術，其本身是焊接技術的革新，主要優勢在于實現焊接技術自動化過程，是現代科學技術發展的產物。我國現有的自動化焊接應用還在起步階段，與國外技術水平還有一段差距。隨著智能科技的高速發展，焊接技術也在朝著自動化和智能化的方向前進。如今自動化焊接技術的應用代替了以前人工焊接，提高了制造效率和縮減了生產成本。自動化焊接技術應用越來越廣泛，但是目前很多企業實現自動化焊接，都面臨幾大難點。

1焊接自動化技術概述

傳統的焊接技術多是采用手動方式進行焊接，而焊接自動化技術是在沒有外力干涉條件下，機械裝置按照提前設定的程序進行自動化和系統化焊接，整個焊接過程更為清晰，而且機械裝置在焊接和固定過程中，需要由焊槍氣動調節機構、脫材料機構、焊槍夾緊機構和工作夾緊機構等共同完成。由于自動化技術具有較強的綜合性，焊接自動化技術實現，可以有效地提高工程機械的發展。在實際焊接自動化技術實施過程中，需要對焊接流程和要求進行明確，但基于工作環境的不斷變化，還要重視產品生產穩定性的提高，因此在焊接自動化落實過程中，要保證設備配置的齊備，并對自動化知識的實際要求進行了解，從而實現焊接自動化技術的合理應用。焊接自動化技術的實施，有效地推動了工業發展的進程，將其在實際焊接中進行應用，可以有效地提高焊接質量和焊接效率，而且對拓展焊接產業也具有極為重要的意義。隨著焊接自動化技術的發展，在焊接方式中出現了二氧化碳焊機和埋弧焊機，并利用自動化方式對焊接參數進行調節，加快推動了焊接工藝的智能化水平。而且焊接機械人的出現，使焊接自動化技術發展進入了一個全新的節點。目前我國焊機已開始向自動化控制和智能化控制方向發展，集成網絡與機器人焊接之間加快了優化融合的進程，這對于焊接自動化水平的提升具有極為重要的促進作用。

2自動化焊接技術難點

2.1數據收集難點

從自動化焊接的角度來看，無論是數據的匯總，還是機械化制造的技術優化，都存在著比較困難的方面。由于自動化的數據提取技術可以說是實現自動化技術的關鍵所在，因此對于數據的收集整理應該成為重中之重。從當前的數據收集情況來看，自動化焊接在數據收集方面還有著不小的提升空間，需要在今后做進一步的完善。

2.2機器人難點

大型自動化機器人焊接應用遇到了獨特的挑戰，機器人和焊接電源以及焊絲必須協同工作，才能實現這些應用所需的高沉積速率，循環時間范圍從幾分鐘到40小時不等，增加產量以及縮短時間是提高生產率的關鍵。實施大型焊接自動化需要關注的變量太多了，也很復雜，其中很多事人為參與的因素，包括焊接工藝選擇，定位，焊接變形處理等，如何減少這些變化因素，比較困難。在大型焊接周期中選擇定位器可簡化比較難的任務，定位器有多種形式，傾斜旋轉定位器是雙軸系統，將部件從水平旋轉到垂直90度，而轉盤圍繞垂直軸旋轉部件。搭配定位器需要首先弄清楚一些問題，比如焊接會涉及多少機器人，零件是否需要在焊接過程中旋轉。理解和糾正機器人伸展問題，機器人尺寸要求，焊槍配置，夾具間隙和其他變量，需要進行仿真工程模擬，在構建集成系統之前預測自動焊接過程，模擬自動化系統，可改善內部設計流程，增強協作，加快測試，在系統設計開始之前，工深入研究自動化概念，優化產品和流程，把一些復雜的流程給簡化。

2.3變形處理難點

在進行焊接的過程中，鍋爐焊接并不僅只有簡單直來直去的部位焊接，更有弧形以及橢圓角落需要進行細致的焊接處理，而目前的機器人，大部分都是直角狀的機器人觸手，因此，在進行焊接處理的過程中，很難與需要焊接的部位進行完美的契合，從而導致焊接變形上面的處理相對比較差。從上述內容中可以看出，如今的焊接變形處理也是自動化焊接機器人應用的難點之一。

3工程機械焊接自動化技術的應用要點

3.1智能化焊接

通常情況下，機械焊接過程智能化是評估機械工程焊接自動化的重要指標，而靈活運用現代化智能控制技術、網絡控制技術及計算機技術等手段，能大幅度提高焊接智能化水平。高智能化焊接水平不止極大程度上節約人力成本投入，更能保證焊接總體質量，大大提高焊接作業效率，符合產品制造要求。同時，即便高智能化焊接技術對于生產環境及條件的局限較小，基本實現持續焊接作業的目標，但是現有的技術手段尚未得到預先設想，無法完全脫離工作人員進行生產及后續操作。由此可見，機械運轉期間往往需要技術人員及工作人員肩負起監管職責，交由研究人員采集及分析數據，方可促進自動化焊接技術進步。

3.2集成化焊接

對于焊接控制系統的集成化來說，主要是通過人工和技術的集成以及焊接技術與信息技術的集成，而集成系統在實際運行的過程中，信息流和物質流對其具有重要作用和意義，確保各個方面的技術都能夠進行科學合理的結合，通過這樣的方式，不僅能夠減少信息和數據的數量，還能夠滿足實施控制的需求和標準。另外，工作人員在發揮其自身控制和處理臨時問題能力的情況下，還需要建立一套科學合理的體系，保證人與自動提供形成和諧統一發展的環境，避免出現不合理的問題，從而突出集成系統的重要性。

3.3柔性化焊接

自動化技術的柔性化是焊接自動化項目的關鍵，實現有序化管理是重點。以同類別的產品管理作為前提，為了節省成本，要盡量壓縮廠房空間，滿足應用要求。不斷提升生產設備的要求，一家生產多種產品的企業，需要明確設備的具體要求，以選購作為前提，需要了解產品設備的應用要求，更好地體現出自動化技術的柔性化意義。在自動化焊接設備管理過程中，要了解柔性化特點，改變應用程序，適當調整參數，提升生產效率。

3.4網絡化焊接

現代信息技術及網絡技術不斷被應用到焊接工作中，智能接口普遍，給遠程通訊系統的建設和應用提供便利條件。通過網絡技術，可對生產過程開展高效監督，實現一體化自動控制。網絡技術不僅在生產管理中發揮重要作用，同時也可實現遠程監控，從而及時發現焊接漏洞。

結語

自動化焊接技術對于我國制造業的發展意義重大，因此關注焊接技術自動化的現狀與發展趨勢，對于我國更好地提高焊接技術、促進制造業長足發展具有重要作用。我國自動化焊接技術的發展，需要立足當下，在工藝和設備上緊跟外國先進技術的發展方向，并加大研發力度，促進焊接技術自動化的創新與發展。

參考文獻

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