張志鵬 陳喬墨

【摘要】隨著自動(dòng)化焊接設(shè)備的不斷推廣，其在工程機(jī)械制造過(guò)程中有廣泛的應(yīng)用，在提升工程機(jī)械制造水平上發(fā)揮極大作用。通過(guò)將自動(dòng)化技術(shù)與焊接設(shè)備的結(jié)合，能夠使焊接工藝精度更高，焊接過(guò)程更加可控，焊接效果更為理想。同時(shí)，加大自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用與推廣力度還能夠使整個(gè)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更具前景，發(fā)展方向更加明確?；诖?，本文分析了自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的運(yùn)用。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化焊接設(shè)備；工程機(jī)械制造；運(yùn)用

一、概述

（一）自動(dòng)化焊接優(yōu)勢(shì)

在工程機(jī)械制造行業(yè)的加工中，在對(duì)各類材料進(jìn)行焊接加工時(shí)，普遍都是通過(guò)自動(dòng)化焊接設(shè)備來(lái)完成的。自動(dòng)化焊接設(shè)備在對(duì)薄壁材料、非金屬材料等進(jìn)行加工時(shí)，利用激光焊接技術(shù)，可縮小其中的接縫寬度，提高加工深度，并確保所加工的部件不會(huì)出現(xiàn)變形的情況。因此，一些對(duì)技術(shù)要求較高的零部件，就可利用自動(dòng)化焊接設(shè)備來(lái)加工。此外，利用這類設(shè)備對(duì)工程機(jī)械制造中的零部件進(jìn)行加工時(shí)，由于電弧基本是聚集在焊劑層以下的，所以加工過(guò)程中散失的熱量比較少。由此可見(jiàn)，自動(dòng)化焊接設(shè)備的環(huán)保性能比較好，且能夠減少原料的用量，節(jié)約成本。

（二）自動(dòng)化焊接設(shè)備性能特點(diǎn)

在當(dāng)前的工程機(jī)械制造領(lǐng)域中，自動(dòng)化焊接設(shè)備最為顯著的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

其一，應(yīng)用自動(dòng)化焊接設(shè)備能夠使工程機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)效率水平得到顯著提高；其二，自動(dòng)化焊接設(shè)備支持下整個(gè)焊接工藝過(guò)程的可操作性以及可控制性得到了顯著提升，從而有助于保障工程機(jī)械制造與生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定、可靠；第三，通過(guò)對(duì)自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用能夠從根本上替代傳統(tǒng)的人工焊接模式，在降低工作強(qiáng)度的同時(shí)能夠有效避免焊接加工工藝過(guò)程對(duì)工作人員人身安全所造成的不良影響。自動(dòng)化焊接設(shè)備應(yīng)用于焊接加工工藝能夠達(dá)到真正意義上的焊接無(wú)斷弧狀態(tài)（而人工焊接模式下的焊接斷弧達(dá)到500.0mm以上），因此提示在工程機(jī)械制造領(lǐng)域中，應(yīng)用自動(dòng)化焊接設(shè)備能夠?qū)附蛹庸ぶ械募夹g(shù)細(xì)節(jié)實(shí)施更加有效與科學(xué)的控制，在提高所焊接加工產(chǎn)品、工件力學(xué)性能方面也有非常重要的意義與價(jià)值。

二、自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用

（一）自動(dòng)化焊接專機(jī)

1.自動(dòng)化焊接專機(jī)的結(jié)構(gòu)

自動(dòng)化焊接專機(jī)是以焊接、機(jī)械及電氣控制這三個(gè)系統(tǒng)為主要組成部分。人工或機(jī)械手將工件放在工作臺(tái)上，利用焊接夾具進(jìn)行工件固定及定位，然后自動(dòng)啟動(dòng)電源的電弧進(jìn)行自動(dòng)化送絲和移動(dòng)及退回，焊接結(jié)束后將工件取下。

2.自動(dòng)化焊接專機(jī)的應(yīng)用

自動(dòng)化焊接專機(jī)一般以雙絲焊接為主，對(duì)其的使用在一定程度上提高了進(jìn)行生產(chǎn)的效率，其與人工單絲焊接相比，其焊接的縫隙不會(huì)出現(xiàn)斷弧且有著較深的熔深，從力學(xué)性能的角度來(lái)講，對(duì)焊縫質(zhì)量有一定的提高。自動(dòng)化焊接專機(jī)具有較高的自動(dòng)化焊接設(shè)備，利用相應(yīng)的傳感器及電子檢測(cè)線路能夠?qū)缚p的軌跡進(jìn)行自動(dòng)跟蹤及導(dǎo)向，還能夠?qū)?shù)進(jìn)行設(shè)置及調(diào)試。對(duì)于智能化的焊接專機(jī)來(lái)說(shuō)，其可以應(yīng)用較高等級(jí)的傳感器并配合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行智能化參數(shù)的調(diào)試，無(wú)形之中簡(jiǎn)化了人工操作，但其有一定的局限性，日常生活中應(yīng)用相對(duì)較少。

（二）焊接機(jī)器人的應(yīng)用

目前知名的焊接機(jī)器人仍占主導(dǎo)地位，焊接機(jī)器人具有柔性化和數(shù)字化程度高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接精度高等特點(diǎn)，在改善焊接產(chǎn)品質(zhì)量、提高機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)能力和競(jìng)爭(zhēng)力方面起到了重要作用。焊接機(jī)器人能自動(dòng)進(jìn)行調(diào)試以適應(yīng)不同的焊件，特別適合工程機(jī)械制造中品種多、批量小、更新速度快的特點(diǎn)。在復(fù)雜的焊件中，焊接機(jī)器人能夠適應(yīng)復(fù)雜的焊縫。但同樣，焊接機(jī)器人也具有成本高、操作難度較大的缺點(diǎn)，如弧焊機(jī)器人，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且涉及到機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)、焊接系統(tǒng)、變位系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作，對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品依賴較大，暫時(shí)還不具備生產(chǎn)水平，價(jià)格較高，因此主要應(yīng)用于大型機(jī)械制造企業(yè)。在零件的制作和組裝的精度上也需要進(jìn)一步提高，尤其體現(xiàn)在工程機(jī)械制造行業(yè)：一方面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)焊縫無(wú)法跟蹤的情況，采用接觸尋位的效率也不盡如人意；另一方面，在焊縫間隙過(guò)大時(shí)，需要手工打底，要提高零件的精度不但成本過(guò)高，而且也無(wú)法保證位置精度。

（三）自動(dòng)化焊接設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)

近十年來(lái)，自動(dòng)化焊接設(shè)備的類型和種類都有很大的發(fā)展，自動(dòng)化焊接技術(shù)也有了長(zhǎng)足進(jìn)步。從傳統(tǒng)的焊接操作機(jī)、座式變位機(jī)、滾輪架和翻轉(zhuǎn)機(jī)等，到如今系統(tǒng)化、智能化的焊接專機(jī)、焊機(jī)生產(chǎn)線和機(jī)器人設(shè)備。就焊接操作機(jī)而言，從傳統(tǒng)的立柱橫梁式操作機(jī)，到現(xiàn)在多種結(jié)構(gòu)形式的龍門式、門框式、臺(tái)式、側(cè)梁式等，可以發(fā)現(xiàn)，焊接操作機(jī)的種類越來(lái)越多，規(guī)格越來(lái)越大型化，如10m×10m的重型載人立柱橫梁式操作機(jī)，自動(dòng)化焊接設(shè)備不斷滿足人們的生產(chǎn)需求，在探索、實(shí)踐中不斷完善和進(jìn)步。自動(dòng)化焊接設(shè)備不但具有高效率、低成本的優(yōu)勢(shì)，還能夠有效地減少傳統(tǒng)手工焊接作業(yè)對(duì)工人的身體健康造成的危害。傳統(tǒng)手動(dòng)焊接作業(yè)很容易受到弧光和高溫的輻射，同時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度較大，不適合于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)操作。

總之，將焊接技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合的自動(dòng)化焊接設(shè)備自出現(xiàn)以來(lái)逐步發(fā)展，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械制造領(lǐng)域，取得了滿意的效果，在提高生產(chǎn)效率、替代傳統(tǒng)人工焊接模式、提高焊縫質(zhì)量等方面均有突出意義與價(jià)值，因此需要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)其的研究。

參考文獻(xiàn)

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