摘 要:隨著我國科學與經濟的發(fā)展,實用科學技術被廣泛的應用于機械加工行業(yè)領域中,不僅僅提升了機加工行業(yè)的技術水平與質量標準,還加快了生產速率,降低了生產成本,改善了生產加工環(huán)境。該文主要通過對焊接加工領域中自動化技術的工作原理與優(yōu)勢進行論述,表明自動焊接技術在機械焊接中的運用成效。
關鍵詞:自動化焊接 機械焊接 運用
中圖分類號:TG409文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2013)05(a)-0117-01
1 自動焊接的工作原理
自動焊接就是將焊接工作的整個過程進行機械化和自動化。以往的手動焊接過程的主要焊接動作就是引燃電弧,在通過焊條的送進來維持足夠的電弧長度,手動進行前后左右移動電弧,完成需要進行焊接的機加工部分,最后是息弧動作。自動焊接是將電子技術應用于這幾個動作中,并進行工作動作機械化。自動焊接機是由導軌床體、轉動轉臺、轉動機構、氣動尾頂滑臺機構來進行前后左右、轉動等移動動作,由工件夾緊機構、托料機構完成所需機加工工件的安放于固定,由焊槍夾持機構、焊槍氣動調節(jié)機構等焊槍相關技術機構來完成焊接裝置,最后由氣動尾頂與專機電控系統(tǒng)來完成動作指令的發(fā)送輸出。
現(xiàn)在的自動焊接機除了進行機械化與電子化的技術支持之外,又加入了數(shù)字化技術的運用,將焊接的動作指令延伸到動作軌跡指令,將焊接的加工技術指令延伸到技術精度指令,將自動焊接技術推向了一個更高的技術平臺。
2 自動焊接的優(yōu)勢
自動焊接相比較于手動焊接在加些焊接中的優(yōu)勢:
2.1 生產效率高
由于自動焊接設備是由整個機械組組成,而執(zhí)行程序由數(shù)字電子系統(tǒng)控制,因此自動焊接設備可以使用較大的電流,大電流所產生的電弧的穿透能力也很強,熱量也很集中,焊接的速度就加快了許多。自動焊接設備的生產效率要比普通的手動焊接的加工效率增高10倍左右。
2.2 質量高且相對質量水準穩(wěn)定
由于自動焊接設備的焊接指令統(tǒng)一由數(shù)字中心發(fā)出,焊接的速度,焊接的范圍都可以進行控制,因此可以保持相對的一直,使得所加工的工件的焊接質量水平可以恒定,加工過程中如果出現(xiàn)問題產生了變化也可以進行自動調節(jié),保持相對的穩(wěn)定。自動焊接設備的焊劑保護效果都很好,熔池金屬很少受到空氣的污染腐蝕,加上較大的電流,這樣的條件會使熔池金屬可以充分的與渣進行反應,生成的焊液成分均勻,加工出的焊縫金屬質量較高,性能也穩(wěn)定,外表也相對美觀。
2.3 技術水平高,加工難度大
自動焊接設備還可以對薄壁材料、精密零部件及非金屬材料進行焊接加工。由于是非人手持的焊接,對焊源介質的選擇就不再局限,這使自動焊接的技術水平得到了飛躍般的發(fā)展,例如激光焊接的運用,產生的焊縫寬度很小,但是深度比高,同時激光產生的熱影響小,加工部件的變形就小,由于激光焊接的電流超大,焊接速度相當快,焊縫相對更平整美觀,激光焊接的聚光焦點還可以進行調控,這樣就會更容易提高加工難度大,家督高的焊接工作。
2.4 能源消耗低并節(jié)省原材料
有些自動焊接設備所產生的電弧是在焊劑層下面燃燒,這樣所產生的熱量就不容易散失掉,所消耗的電能也相對少很多,在這樣的自動焊接中,進行薄板焊接加工時可以不用開坡口,這樣一來焊條在加工時就沒有金屬飛濺,也沒有焊頭,這樣就會節(jié)省了焊條或者是焊絲金屬的消耗,進而節(jié)約了加工原材料。
2.5 改善加工工作環(huán)境,同時降低加工者的勞動強度
自動焊接在焊接的過程中產生的焊接煙霧會被自動焊接設備的隔離罩阻擋住,有的自動焊接設備在焊接時不會產生很強烈的焊光,焊接時所產生的煙霧也很少,這樣就會很好的改善了焊接加工人員在進行焊接作業(yè)時的工作環(huán)境;使用自動焊接設備進行焊接加工,不需要焊接作業(yè)人員長時間保持一個焊接動作,這樣就減輕了焊接機加工人員的體力損耗,降低了焊接作業(yè)人員的勞動強度。
3 自動焊接在機械焊接的運用
這里所提到的自動機械焊接是指焊接機械手和焊接機械人。這種將自動焊接運用于機械手臂和機械人中的工作方法就像機械加工中的加工中心,可以輸入加工程序進行加工,相當于多個自動焊接設備在同一個加工部件上進行不同的焊接工作。
由于加工部件在進行加工時無法進行工位的變換,在同一個工件上進行多步焊接加工時,有的焊接工作所要加工的焊縫并未處于方便加工的位置,這就需要通過焊接的自動化數(shù)字系統(tǒng)進行焊接動作的變化和焊接位置的轉動或移動,然后再進行焊接動作;還可以通過焊接的自動化數(shù)字系統(tǒng)發(fā)送工件運動動作與焊接動作同時進行的指令,使工件的工位移動與機械手臂或者機器人進行協(xié)調運動,這樣的自動化機械焊接往往需要很多個軸,每一個軸相當于一個機械焊接手臂,只在主系統(tǒng)下達的指令位置執(zhí)行自己的焊接動作,軸與軸之間不產生干擾,進行協(xié)調工作的指令也是有主系統(tǒng)發(fā)出的,這樣的自動化機械焊可以保證加工部件進行拼接時各拼接部分相對位置的準確度,可以更高效高質量的完成焊接加工工作。
通常這樣的自動化焊接機械手臂和機器人還經常運在流水線的生產加工中。這種加工方式也運用了自動化原理,不同的是,這種方式是將多個機械手臂或機器人分布在同一條串聯(lián)的流動工作線中,每一個動作組執(zhí)行相同的動作指令,完成本工作線動作后再進行下一個工作線的加工,這些動作指令,對機械手臂或者機器人的控制以及流程安排也全部是運用了自動焊接的工作原理,有簡單的單一的自動焊接組成整體的自動焊接組,由主數(shù)字控制系統(tǒng)統(tǒng)一進行指令發(fā)布,完成焊接加工程序。
4 結語
自動焊接在機械焊接中得到了有效的組合與聯(lián)結,利用自動焊接設備的工作動作組合原理,將多個自動焊接設備進行組合,再有一個自動化的數(shù)字系統(tǒng)一管理,自動化焊接的運用使得自動焊接機械設備將焊接技術水平與焊接工藝推向了一個高峰,使得所能夠應用到焊接技術的加工行業(yè)也得到了發(fā)展與擴大。
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