自動化焊接設備在工程機械制造中的運用分析

李 毅

（華亭煤業集團有限責任公司華亭煤礦，甘肅 平涼 744100）

引言

在制造相關的工程機械設備的過程中，往往需要對多種零件進行組合，多個零件的組合才能夠制造出一臺完整的工程機械設備。焊接是這些零件進行組合的一種常見工藝，但傳統的焊接技術在對機器設備進行焊接時，會出現諸多問題，例如在操作過程中施工人員容易發生意外事故、焊接質量較差等。而隨著新興科學技術的不斷涌現，自動化焊接設備在機械制造領域得到了越來越廣泛的應用，極大地提高了焊接工程的自動化程度。

1 自動化焊接設備概述

在我國現階段的工程機械制造行業中，自動化焊接設備是不可缺少的生產設備，該設備通常指的是焊接機器人以及焊接專機。在焊接工作中使用自動化焊接設備能夠非常有效地對焊接效率和焊接質量進行提升，提高焊接工作的一致性；該設備自動化程度較高，能夠極大地提高焊接效率，減少焊接工作的時間成本；該設備的操作難度較低，這在一定程度上降低焊接人員的工作難度（如圖1 所示）；使用該設備進行焊接工作，可以在很大程度上降低由煙塵、飛濺對施工人員所造成的危害。并且隨著當代科學技術的不斷發展與進步，自動化焊接設備正在不斷進行改進與完善，擁有越來越多的功能和更好的工作性能，能夠更進一步的提高焊接工作的機械化程度，提升焊接工作的質量，為企業帶來更好的經濟效益。

2 自動化焊接技術的優點

2.1 焊接質量高

通常情況下，自動化焊接設備本身由眾多設備與零件組成，而這些設備與零件能夠很好地對集中熱量進行處理，且該設備散熱性能較好（如圖2 所示）。焊接工作在進行操作時，往往會產生大量的熱量，而這就往往會產生設備溫度過高或是熱流過高的現象，這些都不利于焊接工作質量的提升，同時也會對所焊接的機械設備本身的質量產生一定的影響。而自動化焊接設備能夠對熱量進行很好的處理，提高焊接工作的質量。除此之外，自動化焊接設備與傳統的人工焊接工藝相比，可以在很大程度上提高電弧的穿透性能，這樣就可以讓焊接工作節省大量的時間，提高焊接工作的工作效率。同時，自動化焊接設備有多種精密的機械工藝組成，在進行焊接工作時，能夠將各種參數進行精密的控制，它既可以對焊機的范圍進行控制，還可以對焊接的輕重程度進行控制。在這樣的精密控制下，在進行焊接工作時，能夠有效地減少意外情況的發生。自動化焊接設備能夠對各種焊接參數進行嚴格的控制，這樣可以非常有效地降低焊接工作的難度。

2.2 擁有較高的技術水平

自動化焊接設備目前已廣泛應用于工程機械制造領域中，它能夠對各種精密零件、非金屬材料以及薄壁材料進行有效焊接。通過應用激光焊接等先進的焊接技術，自動化焊接設備的焊接精度得到了很大的提升，這種較高的焊接精度能夠滿足大部分的焊接工作，同時還可以有效地降低焊接過程中零件變形情況的發生。利用該設備能夠進行對焊接技術要求較高的各種焊接工作，在機械設備制造領域中能夠被廣泛地應用，擁有良好的適應性。

3 自動化焊接設備的特點

自動化焊接設備的特點可以概括為以下3 點：第一，擁有組合化和大型化的特點。根據現實焊接工作的需要，當前已研制出各種不同類型的自動化焊接設備，這些自動化焊接設備再進行研發與組裝時，往往是根據不同工作的需要，使焊接工作更加專業化，焊接效率更高。第二，智能化與數字化的特點。在對各種工件進行焊接時，必須要充分考慮到焊件的形狀以及焊接縫隙誤差，同時還要關注在進行焊接工作時所發生的熱變形現象，這一特征就要求焊接設備要有較高的傳感技術，同時還要有嚴謹的控制系統為焊接工作提供有力的技術支持。第三，質量更好與精度更高的特點。自動化焊接設備有著嚴謹的控制系統，在進行焊接工作時，能夠對各種焊接參數進行精準的控制，這樣就使得焊接工作的工作質量與焊接精度得到了較大幅度的提升。

4 自動化焊接設備的應用

4.1 焊接電源的應用

在選取焊接電源時，要盡可能地使用質量較好的進口產品，這些進口產品有著較高的品牌保證，例如福尼斯旗下的全數字逆變脈沖焊接電源。也可以選擇那些有著較高自主創新能力與自主知識產權的企業所生產的焊接電源，這樣可以有效地提高焊接工藝的配套性。在對焊接電源進行選擇時，要注意觀察這些焊接電源是否與本企業的控制系統接口相匹配。那些較為先進的焊接電源往往具有焊接專家參數系統，這一參數系統能夠對各種焊接參數進行數字化的顯示。通過相關設備能夠對主要數據進行輸入，同時在焊接的工作過程中，能夠根據不同工作的需要來對這些數據進行相應的調整。科技水平較高的產品通常擁有更高的成功率，這樣就能夠有效地減少在焊接過程中所出現的問題。利用該設備的平行擺動功能能夠對焊縫進行迅速、有效地識別，并對這些焊縫進行填充，可以有效減少焊槍漏油、漏電的問題。焊接機器人在一般情況下擁有較大的焊絲規格，在選擇相應的焊接電源時要格外注重焊接電源的電源規格，保證焊接電源的占載率能夠達到100%。

4.2 主體與控制器的應用

自動化焊接設備中兩個關鍵的部分就是控制器與主體結構。一般情況下，六軸關節型是主體結構的特定類型，主體結構的結構形式一般要求為剛性堅固式。同時，它使用的材料必須擁有較高的耐腐性，不能存在任何的放射性因素，除此之外他的工作壽命還要大于15 A。自動化焊接設備通常不能缺少主要驅動力，也就是我們通常所說的交流伺服機（如圖3 所示），需要專業的路徑測量系統來對它的動態特性進行維持。只有這樣才能夠使焊接精度達到實際焊接工作的要求。相關工作人員通過控制系統對整個設備進行數字化的控制，能夠對自動化焊接設備的各項功能進行調動。

5 自動焊接設備的應用領域

5.1 電力智能化領域

將自動焊接設備應用在電力智能化領域的一個突出成果就是機器人，電力裝置的調整一般情況焊接系統擁有較強的整體控制能力，在應用該設備的過程中，需要協調電子線路與傳感器之間的關系。除此之外，要根據自動焊接設備的智能化水平來對焊接機器人進行電力安裝，同時對相關的傳感器進行合理的調試，要對人機交互模式進行充分利用，最大程度地發揮自動焊接設備的智能化作用。

5.2 機械工程領域

焊接機器人的研發是工程機械領域最突出的創新，這種創新提高了設備的數字化運行程度，讓機器人能夠更好地適應各種生產工作，根據現實生產工作的要求進行靈活的調整。這樣在很大程度上降低了設備的開發成本，同時還能讓焊接工做的焊接質量得到提升，減少對設備零件的損害。但是，生產數字化焊接機器人的成本往往較高，需要企業投入大量資金，同時后續的維護與保養工作也要及時跟進。這種機械設備的操作難度較高，企業需要對操作人員進行相關的培訓，這樣才能夠最大程度上發揮這些數字化設備的各種功能。

6 結語

在生產機械設備時，運用自動化焊接技術能夠極大的提高焊接的效率，同時使得焊接工作的質量也得到了顯著的提升，操作過程中極大地減少了意外事故的產生概率，因此，深入研究自動化焊接設備在工程機械制造中的應用有著重要的現實意義。