自動化焊接技術在機械制造中的應用策略

張文甲

[摘? ? 要]近些年來，我國發展十分迅速，在國民經濟中，機械制造行業有突出的貢獻，這也是國家綜合國力的重要衡量標準。現階段，越來越多的科研人員在機械制造中加大了自動化焊接技術的研究，得到了許多新設備、新技術，并且在實際應用中有良好的效果。本文將主要討論自動化焊接技術在機械制造中的應用策略，旨在對我國機械制造業提供借鑒。

[關鍵詞]自動化;焊接技術;機械制造;應用策略

[中圖分類號]TH16 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）10–00–02

Application Strategy of Automatic Welding Technology in Mechanical Manufacturing

Zhang Wen-jia

[Abstract]In recent years， China has developed very rapidly. In the national economy， the machinery manufacturing industry has made outstanding contributions， which is also an important measure of the national comprehensive national strength.At the present stage， more and more researchers have increased the research of automatic welding technology in machinery manufacturing， and have obtained many new equipment and new technologies， and have good results in practical application.This paper will mainly discuss the application strategy of automatic welding technology in machinery manufacturing， aiming to provide reference to Chinese machinery manufacturing industry.

[Keywords]automation; welding technology; mechanical manufacturing; application strategy

作為一項制造工藝，焊接技術在機械制造生產中一直都有重要的作用。現階段，我國科技發展較為迅速，各類新型技術和設備都在不斷出現，焊接技術中融入自動化技術已經展現了重要的價值，如何在機械制造中合理地使用自動化焊接技術也成了當前重要的研究課題。

1 自動化焊接技術分析

1.1 自動化焊接技術在機械制造中的應用意義

近些年來，我國對于科技創新的重視不斷提升，尤其是在機械制造行業投入了較多的成本。就目前而言，我國科研人員已經在機械制造中將機械設備同智能化、自動化控制系統結合使用，在這種情況下，不僅明顯提高了產品的質量和生產的效率，還明顯降低了生產過程中投入的成本以及勞動力，有助于加快轉變機械設備生產模式。利用自動化機械制造，傳統的生產模式可以很容易被替代，機械制造也會由傳統的小規模逐漸轉向大規模生產，在提升企業經濟效益的前提下還能夠有效促進批量化生產。為了降低勞動者的工作量，提升其工作舒適感，可以將一系列自動化焊接設備引入機械制造中，如焊接機器人、自動焊接機等。工作人員可以在這些設備上輸入作業程序或者相關指令，進而焊接設備可以根據這些程序或者指令進行24 h的工作，不僅可以促進企業運行效率的提升，還可以有效降低員工的工作量。

1.2 自動化焊接技術優勢

1.2.1 有利于調整及控制

實際上，自動化焊接技術并不簡單，通常具有復雜、精密的架構，只有使模塊良好的配合才可以確保系統穩定運行。在實際的研究中，筆者發現仍然有諸多問題影響著焊接技術的使用，調整不及時、作業卡頓、焊接不同步等棘手問題，僅通過傳統的方案很難進行解決。而現階段科技發展迅速，植入智能化系統可以有效解決這些問題，幫助自動化焊接技術設備進行自我調整。與此同時，提升焊接效率和質量也離不開自動化技術。所以，自動化控制技術對于調整及控制有重要的意義。

1.2.2 有利于模塊構建

在傳統焊接技術作業中，焊接控制流程的建立是不可或缺的。建立焊接技術控制流程需要多角度校核。然而，在構建過程中會存在部分影響因素，降低控制流程精度，以至于實際焊接過程中會出現一系列問題。但是在使用自動化焊接模式后，可以有效簡化人工控制流程，工作將會更為簡單，系統運行效率會明顯提升，有助于自動化焊接技術的長遠發展。

2 自動化焊接設備特征

2.1 功能性

通過選擇合適的自動化焊接設備并將其應用于生產中，不僅可以在一定程度上加強機械制造的生產質量，還能夠有效促進工作效率的提升。根據功能性的需求可以選擇焊接機器人、智能焊機、變位機和工裝夾具等自動化設備，完成產品的焊接工藝。

2.2 智能化

機械制造領域的發展是需要注入新鮮血液的，尤其是科學技術和社會經濟高速發展的今天，機械制造中融入了較多的互聯網技術以及電子技術等。同時，這些新技術也將良好的環境提供給自動化焊接設備。通過新技術的使用，在自動化焊接設備中數字化的提升較為明顯，智能化也有較好的改善。在運行自動化焊接設備的過程中，智能化是焊接設備的重要特征，同時精密度也是焊接設備的基礎要求，在焊接作業的過程中，只有確保設備的智能化和精密度才可以保證沒有偏離圖紙的要求，可以有效解決受熱引起的原材料變形問題。在焊接作業過程中，誤差是無法避免的問題，而傳感器可以實時收集當前設備的工作狀態，所以對于焊接設備而言，配置良好的傳感器是不可或缺的，有助于將誤差控制在合理的范圍內。實際上，對于一部分特殊的零部件而言，其精密度標準較高，所以對于設備質量以及生產方式也有嚴格的要求，在生產的過程中僅依靠傳統的設備很難完成任務，引入智能化的自動焊技術才可以滿足生產的需求。

2.3 精準度

不同于人工制造，自動化焊接機械制造不僅提高了工作效率，還具備較高的精準度。人工焊接的方式一般僅適用于較大誤差的機械制造，而自動化焊接設備可以將誤差控制在2 mm以下，而焊接過程中相配套的焊接變位機器之間的精準度可以控制在1 mm以下。這樣的低誤差不僅可以有效提高生產質量，同時設備一般都可以進行全天候的工作，在條件允許的情況下還能夠實施規模化生產，這不僅有效降低了企業人力的投入，還提高了企業的生產效率。因為在機械制造中自動化焊接技術具備明顯的精準度，所以越來越多的企業開始對于這項技術給予足夠的重視，提升了企業的經濟效益和競爭力。

3 自動化焊接技術在機械制造中的應用策略

3.1 自動化焊接專機

在有大型機械設備的時候，尤其是正在進行批量、規模較大的生產過程中，為了輔助生產，提高生產效率，應當使用自動化焊接專機。焊接控制能力是自動焊接專機的重要特征，也是其生產過程中的“絕活”。自動焊接專機之所以可以進行高效的焊接作業，是因為其內部裝置了電子電路、傳感器等，能夠將手機的數據傳輸到中央處理單元，進而跟蹤當前的焊接作業過程。為了提高焊接作業的質量，保證其工作成效，還應該深入了解當前生產環境的實際需求，并針對性地調整自動焊接專機。雙絲焊接技術是常見的自動焊接技術，在實際應用中也有不錯的反饋。傳統的焊接技術雖然使用不難，但是工作效率較低，通過雙絲焊接技術，可以明顯降低焊縫斷弧出現的頻率，提高機械生產效率，同時還可以明顯加深焊接過程中留下的烙印，其力學性能優勢也會更為突出，不論是在曲線作業還是在直線作業中都有不錯的效果。在實際作業中，為了提升焊接質量，一般會盡可能降低焊件的形變，這也是規模化生產中重要的因素。在機械制造領域中，智能化也是自動化焊接專機的重要特征，譬如，在自動焊接中會選擇質量較好的傳感器并對其進行調教，這樣就可以在工作過程中進行人機互動，其參數信息也可以根據實際需求來調節，在實際機械制造生產中可以充分發揮自動化焊接專機的作用。

3.2 工件檢測

近些年，我國經濟發展迅速，現階段的機械制造需求有了較大的提升，傳統的工件檢測方式已經很難完成現階段機械制造的任務。在我國傳統工件檢測工作的過程中，機械設備的使用較少，并且缺乏較高的智能化，許多都是由人工完成，這也就導致檢測過程中需要投入大量的人力資源。同時，檢測相關的工作人員的技術水平和專業能力可能會存在一定的差異，最終獲得的檢測結果也會出現明顯的差別，檢測質量也就無法得到保證。另外，檢測人員在工作過程中很難像機器一樣保持專注，在長時間的工作后精神會出現疲勞，無法集中，最終導致檢測效果下降，檢測結果也會存在問題。所以，提高機械視覺技術的研究力度是現階段機械制造產業的重要工作之一，可以確保工件檢測工作的順利展開。就國際而言，許多國家工件檢測的過程中都會使用視覺識別技術，并且相較于傳統檢測方式也有一定的優勢。

3.3 焊接機器人

不同于傳統的焊接方式，焊接機器人具有較為明顯又可靠的特點，如高精度、智能化、柔性化等，尤其是在現階段競爭較大的市場環境下，在機械制造中引入焊接機器人不僅可以提高生產的質量和效率，還可以明顯提升企業的行業競爭力。在一些工作環境下，焊接任務會較為復雜，僅靠人力焊接的方式不僅很難保證焊接的質量，焊接效率也無法滿足實際需求，所以通過焊接機器人可以有效促進復雜工作環境中焊接成效的提升。雖然焊接機器人具有較為明顯的優勢。在進行焊接工作之前，工作人員需要做好充分的準備工作，打底焊、組裝都是必要的內容，這樣才可以為焊接機器人提供工作環境。

4 自動化焊接技術在機械制造中的應用現狀以及發展趨勢

4.1 應用現狀

我國自動化焊接技術基本處于中游水平，存在一部分具備較強實力的大廠，但是也有一些企業缺乏強硬的技術，所以我國機械制造產業的企業經濟水平有明顯的差別，同時工廠生產水平也參差不齊。近些年來，我國不斷普及機械設備，通過自動化焊接設備進行機械設備生產已經在許多企業中得到了應用，但是也有一部分企業仍然使用傳統的焊接模式，整體應用率沒有達到較高的水平。隨著我國發展的不斷深入，人們的需求也會不斷提升，傳統焊接的機械制造模式必然無法滿足人們的需要，越來越多的機械制造中需要用到自動焊接設備，所以如果想要企業自身機械制造水平，應用現階段良好的自動化焊接技術和設備是不可或缺的。

4.2 未來發展趨勢

現階段，隨著改革開放的不斷深入，越來越多的新設備、新技術被引入國內，同時，我國許多企業也在不斷進行技術創新，各種焊接技術在不斷創新，許多焊接設備也相繼出現在市場中。傳統的座椅式位移計、焊接機械手等焊接設備已經難以滿足現階段的生產需求，許多新技術、新設備被用于生產中，其高系統性、高智能性都為機械制造帶來了重要的技術革新。此外，焊接操作機也有一定的創新，可以多數較為復雜的生產環境中進行使用。由上可知，傳統的焊接設備雖然存在一定的缺陷，但是新型自動化焊接設備具有明顯的特點，能夠滿足機械制造的需要，并且相關科研人員也在持續優化焊接設備，可以避免在手工作業時出現意外。未來的自動化焊接設備不僅可以滿足生產的質量和效率，同時還可以降低生產中人力的投入，可以為機械制造企業帶來較強的市場競爭力。

5 結束語

近年來，我國發展十分迅速，人們對于機械制造的要求在不斷提升。在機械制造中，自動化焊接技術具有十分突出的優勢，可以彌補許多傳統技術的缺點，明顯提升機械制造的質量和效率，對于企業的發展以及我國綜合國力的提升有重要的意義。

參考文獻

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