高軍
摘要:我國焊接自動化技術有十分重要的現(xiàn)實意義,不論對國家大型項目,還是對企業(yè)小型生產(chǎn)都有很大的幫助。焊接自動化技術的發(fā)展需著重研究其重點技術的發(fā)展,特別是智能化技術的發(fā)展。從我國焊接自動化技術的現(xiàn)狀不難發(fā)現(xiàn),焊接自動化技術是一項非常有發(fā)展?jié)摿褪袌龅募夹g,它的發(fā)展方向必然與我國目前的經(jīng)濟形勢和經(jīng)濟發(fā)展要求息息相關,也與我國以人為本的社會發(fā)展理念相關。本文主要對焊接自動化技術及其發(fā)展進行了分析研究。
關鍵詞:焊接自動化;發(fā)展現(xiàn)狀;創(chuàng)新應用;發(fā)展趨勢
1 焊接自動化技術概述
1.1 焊接自動化的定義
焊接自動化技術從字面上來講是實現(xiàn)焊接技術的自動化過程,根據(jù)電腦控制要求可知,如何做好焊接后續(xù)管理是關鍵,在焊接自動化管理和調(diào)控過程中,需要明確實際內(nèi)容,如果存在焊接管理不到位以及異常等現(xiàn)象,則勢必造成不良影響。焊接自動化管理分為兩個方面,在實施階段,要突出自動化的作用,焊接生產(chǎn)管理階段,只有明確自動化的實際要求,才能提升穩(wěn)定性。
1.2 焊接自動化的意義
焊接自動化的意義比較廣泛,考慮到實際應用情況可知,在實施過程中要明確焊接的流程和要求。由于工作環(huán)境是不斷變化的,需要提升產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性。此外以勘察管理作為前提,在焊接自動化落實階段,需要保證設備的齊全,更為重要的是工作人員要提升自身接受能力,了解自動化知識的實際要求,此外在焊接處理的階段,要實現(xiàn)技術的合理化應用。
2現(xiàn)代焊接技術的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1焊接工藝高速高效化
為實現(xiàn)焊接行業(yè)的進一步發(fā)展,需要優(yōu)化現(xiàn)今的焊接工藝,將傳統(tǒng)的焊接工藝轉(zhuǎn)化為高速、高效、高質(zhì)量的焊接工藝。而國內(nèi)外也在焊接工藝的優(yōu)化上投入了較多的精力,現(xiàn)今已經(jīng)在活性化焊接工藝、多元氣體保護焊接工藝上取得了不錯的成效。而在焊接速度的研究也有了長足的進步,現(xiàn)今已經(jīng)可以達到1.8m/min,大大提升了焊接產(chǎn)品的效率。而隨著國外在數(shù)字化焊接電源和高新信息處理技術上的關注,中國市場也逐漸引入相關先進產(chǎn)品和技術。數(shù)字化焊接電源解決了原先較為刻板的剛性化控制,能夠?qū)崿F(xiàn)對焊接過程的柔性化控制以及多功能集成,而對焊接的精度、焊接過程系統(tǒng)的穩(wěn)定性、產(chǎn)品的一致性、產(chǎn)品升級流程等方面都有更高的要求,能夠?qū)ΜF(xiàn)代焊接技術的發(fā)展有更好的幫助,使得焊接工藝實現(xiàn)高速和高效化。
2.2焊接生產(chǎn)自動化和智能化發(fā)展
焊接行業(yè)的智能化發(fā)展主要是體現(xiàn)在焊接智能機器人的發(fā)展,焊接自動化水平在一定程度上可以理解為焊接智能機器人的發(fā)展水平。目前使用最為廣泛的焊接機器人是示教再現(xiàn)型,即由人工引導機器人末端執(zhí)行器(安裝于機器人關節(jié)結構末端的夾持器、工具、焊槍、噴槍等),或由人工操作導引機械模擬裝置,或用示教盒(與控制系統(tǒng)相連接的一種手持裝置,用以對機器人進行編程或使之運動)來使機器人完成預期的動作,由于此類機器人的編程通過實時在線示教程序來實現(xiàn),而機器人本身憑記憶操作,故能不斷重復出現(xiàn)。這就形成了焊接智能機器人的焊接自動化過程。
2.3焊接質(zhì)量的優(yōu)化保證
對于焊接產(chǎn)品來說,最為重要的就是焊接質(zhì)量,若是焊接質(zhì)量不盡如人意,對于產(chǎn)品日后的使用壽命是非常有限制的,而焊縫跟蹤技術對于控制焊接質(zhì)量是非常關鍵的。在焊縫跟蹤技術方面,焊接行業(yè)投入的比較多,也已經(jīng)有了較為成熟的技術。比如說較為先進的熔滴過渡控制現(xiàn)今由于引入了數(shù)字化焊接電源,并且在系統(tǒng)上使用了先進的電子元件,使得對熔淌控制上更為得心應手,在這方面的應用上也絲毫不輸于國外先進水平,這在焊接行業(yè)是非常重要的部分,是保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術。
3自動控制技術在焊接工程中的創(chuàng)新性應用
在焊接工程領域內(nèi),自動控制技術有著非常重要的作用,它能夠?qū)崿F(xiàn)較高的控制性能和強大的動態(tài)分析能力。在焊接工程中應用自動控制技術,首先需要應用的是監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)包含了所有的被控制對象和信號轉(zhuǎn)換設備。這樣既能夠起到監(jiān)測功能,也可以將傳感器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成另外的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式,這種檢測作用可以保證系統(tǒng)具備較高的抗干擾能力和工作性能穩(wěn)定。一般來說被控制的對象原件有接觸式、光電式、電弧、磁傳感器等等,不同類型的傳感器可以實現(xiàn)不同種類信號的監(jiān)測和采集。再次是控制器系統(tǒng),控制器的系統(tǒng)主要是將理想值與實際值進行誤差大小的計算,從而給出控制量大小給控制系統(tǒng)。一般來說控制器使用P調(diào)節(jié)、PD調(diào)節(jié)和PID調(diào)節(jié)等方式實現(xiàn)信號的計算反饋。在非線性系統(tǒng)中就需要用到延時滯后、變結構、自適應等控制器,近年來不斷復雜和先進的控制算法已經(jīng)越來越豐富,現(xiàn)代化的控制理論也有了更佳的性能表現(xiàn)。
4焊接自動化技術的發(fā)展趨勢
4.1自動化技術的智能化
智能化是每個自動化技術發(fā)展到一定階段的必然趨勢,在焊接自動化裝置過程中,一般情況下采用的是激光、圖像處理和傳感等智能化技術,計算機的合理化應用是重點,自動化設備的有序應用必須符合發(fā)展要求。焊接控制和管理階段,要明確核心技術,焊接階段以智能化作為基礎,通過指令落實后,能完成焊接要求。在參數(shù)設定階段,采取同一個焊接技術,如何實現(xiàn)項目參數(shù)的調(diào)整是關鍵,焊接過程中以程序管理作為標準,提前對參數(shù)進行調(diào)整,根據(jù)要求可知,確定工作量的類型后,能擴大系統(tǒng)應用范圍。
4.2 自動化技術的柔性化
自動化技術的柔性化是要求焊接自動化項目的關鍵,根據(jù)產(chǎn)品的實際應用要求可知,如何實現(xiàn)有序化管理是重點。以同類別的產(chǎn)品管理作為前提,土地資源可能存在緊缺的現(xiàn)象,土地的使用價格也比較高,為了節(jié)省成本,在后續(xù)應用過程中,要盡量壓縮廠房空間,滿足應用要求。生產(chǎn)設備的要求要不斷提升,一家生產(chǎn)多種產(chǎn)品的企業(yè),需要明確設備的具體要求,以選購作為前提,需要了解產(chǎn)品設備的應用要求,自動化技術的柔性化意義能體現(xiàn)出來。在焊接自動化設備管理過程中,要了解柔性化特點,改變應用程序后,適當對參數(shù)進行調(diào)整,能提升生產(chǎn)效率。
4.3 自動化技術的精密高效化
自動化技術的精密高效化技術是應用的重要趨勢,考慮到技術的實際應用要求可知,在行業(yè)管理和調(diào)整過程中,要具備政策支持。產(chǎn)品制造以及生產(chǎn)等是個重要的過程,在產(chǎn)品關系數(shù)和要求等方面,生產(chǎn)設備需要不斷進行處理。此外以高效化管理作為前提,在各個周期如何做好效益的提升是重點。自動化技術要適應市場發(fā)展的需求,努力實現(xiàn)精密化。
4.4自動化技術網(wǎng)絡化
原有的自動化技術是利用計算機直接對設備進行控制和管理的,設備比較多的企業(yè),選擇簡單的局域網(wǎng),計算機技術水平不斷進步,對通訊管理有嚴格的要求。在整個完善過程中要明確焊接自動化設備的一體化應用,根據(jù)負責區(qū)域和概況可知,網(wǎng)絡化管理階段,采用合適的操作模式后,能提升安全程度,工人不需要在繁雜的車間忙碌,僅需要進行遠程操作。
5結束語
焊接自動化技術的實際應用優(yōu)勢明顯,考慮到項目的實際應用類型可知,在操作階段,要明確智能化應用優(yōu)勢。焊接自動化管理具備發(fā)展?jié)摿?,發(fā)展方向和目前經(jīng)濟形式相互對應,在整個管理階段需要了解理念要求,促進整體進步。只有做好技術分析工作,才能保證技術落實到位。
參考文獻
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(作者單位:博思特能源裝備(天津)股份有限公司)