徐龍 劉曉珊

摘?要：焊接是我國(guó)工業(yè)、建筑等領(lǐng)域的重要技術(shù)，已經(jīng)有了一定的發(fā)展歷史，并且衍生出了不同的類型，包括電弧焊、埋弧焊等，在應(yīng)用的過(guò)程中有著顯著的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的焊接大多是采用手動(dòng)的形式，有一定的限制，在操作的過(guò)程中很容易造成誤差?；诂F(xiàn)代化技術(shù)的快速發(fā)展，焊接技術(shù)逐漸與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起，提高了工作效率。本文通過(guò)對(duì)焊接自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)和分類進(jìn)行闡述，分析焊接自動(dòng)化技術(shù)的難點(diǎn)，從而探討焊接自動(dòng)化技術(shù)方法與設(shè)備的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：焊接自動(dòng)化技術(shù);方法與設(shè)備;發(fā)展趨勢(shì)

1.引言

焊工是采用合適的焊接方式，合理的焊接工藝，適當(dāng)?shù)暮附釉O(shè)備，采用與母材同材質(zhì)或不同材質(zhì)的填充材料甚至不采用填充材料，用加熱或者加壓又或者既加熱又加壓的方式來(lái)將金屬或非金屬工件緊密連接的技能人員，其又叫“鋼鐵裁縫”。焊接工藝的應(yīng)用涉及到國(guó)民生產(chǎn)活動(dòng)的諸多領(lǐng)域：航空航天、核電建設(shè)、高鐵、船舶建造、橋梁、汽車制造、居民門窗、廚房用品等，焊接技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)和工程技術(shù)上的應(yīng)用水平，在很大程度上體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的制造業(yè)水平。但在企業(yè)的焊工實(shí)際就業(yè)狀況并不理想，在一定程度上影響了職業(yè)教育的專業(yè)招生，如何解決這一問(wèn)題成為推動(dòng)焊接專業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求。

2.焊接自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

焊接自動(dòng)化技術(shù)是指擺脫傳統(tǒng)手工焊接的工藝，將自動(dòng)化控制與焊接工藝聯(lián)系在一起，可以自動(dòng)完成操作的一種形式。在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，它采用的是一種自動(dòng)控制的方式，并且在現(xiàn)有焊接工藝的基礎(chǔ)上對(duì)技術(shù)進(jìn)行的一種改良，包括一些數(shù)控式的焊機(jī)都在一定程度上體現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)。但是，在自動(dòng)化焊接的過(guò)程中，其對(duì)于工作人員的要求是非常高的，需要加強(qiáng)程序上的控制，明確工作中的主要順序，做好各方面的調(diào)節(jié)工作。

3.自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的具體應(yīng)用分析

3.1主體與控制器的運(yùn)用

在應(yīng)用自動(dòng)化焊接設(shè)備的過(guò)程中，焊接設(shè)備主體和控制器起到了重要的作用。自動(dòng)化焊接設(shè)備主體大多是六軸關(guān)節(jié)性型，在應(yīng)用操作中有著一定的要求，并且其材料也應(yīng)具備較強(qiáng)的抗腐蝕性能。在應(yīng)用自動(dòng)化焊接設(shè)備期間，其動(dòng)力來(lái)源主要是交流伺服機(jī)，為更好的保證系統(tǒng)工作動(dòng)力，要合理化設(shè)置路徑測(cè)量系統(tǒng)，以便于為接下來(lái)自動(dòng)化焊接作業(yè)提供穩(wěn)定的動(dòng)力。此外，工作人員要控制好整體系統(tǒng)，規(guī)避故障問(wèn)題的發(fā)生。

3.2焊接電源的應(yīng)用

在電源焊接時(shí)，應(yīng)認(rèn)真做好品牌選擇工作，首先福尼斯牌全數(shù)字逆變脈沖焊接電源等先進(jìn)品牌，具備自主性知識(shí)產(chǎn)權(quán)的企業(yè)，可應(yīng)用自主研發(fā)的焊接電源，但應(yīng)保證控制系統(tǒng)接口的匹配性，保證產(chǎn)品的兼容性。電源焊接期間，需要借助專家參數(shù)系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)字的形式將焊接參數(shù)顯示出來(lái)，并及時(shí)做好對(duì)焊接參數(shù)的修改工作。先進(jìn)產(chǎn)品的應(yīng)用具備較高的收弧成功率，能夠避免焊接表面出現(xiàn)翹起現(xiàn)象，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)焊接斷點(diǎn)的全面覆蓋。最后，借助平衡擺動(dòng)功能，能夠快速識(shí)別焊縫以便于及時(shí)做好填充工作，在此期間要避免焊槍無(wú)漏油等現(xiàn)象。

3.3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的集成性

眾所周知，焊接作業(yè)會(huì)在一定程度上威脅到工作人員的健康，因此在焊接作業(yè)過(guò)程中必須要做好對(duì)工作人員的安全防護(hù)工作，重視對(duì)焊接風(fēng)險(xiǎn)的有效規(guī)避。通過(guò)搭建具有集成性優(yōu)勢(shì)的互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，并將其和自動(dòng)化焊接技術(shù)進(jìn)行深度的融合，使得互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)集成性功能得到充分的發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化控制操作。不僅如此，應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，非常有利于做好對(duì)焊接作業(yè)流程的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，合理化確定焊接形式，同時(shí)能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)焊接作業(yè)中所存在的問(wèn)題，并及時(shí)展開分析采取針對(duì)性措施加以解決，達(dá)到更高的工程機(jī)械制造效率。除此之外，在焊接作業(yè)期間應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，對(duì)于焊接工藝水平的提升是非常有利的，以系統(tǒng)為支撐合理選擇應(yīng)用焊接工藝，保證其符合生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)要求，保證制造質(zhì)量。

3.4遠(yuǎn)程操控技術(shù)

現(xiàn)階段，在工程機(jī)械焊接作業(yè)中，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用，但自動(dòng)化設(shè)備仍離不開工作人員的操控，尚未完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制造。在焊接時(shí)工作人員可遠(yuǎn)程控制機(jī)器人進(jìn)行焊接作業(yè)，如果發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題，能夠及時(shí)停止運(yùn)行，然后對(duì)焊接問(wèn)題原因進(jìn)行分析，然后制定針對(duì)性的故障問(wèn)題解決方案，對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行科學(xué)化的調(diào)整，及時(shí)恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)，保證機(jī)械焊接作業(yè)的順利完成，在整個(gè)過(guò)程中，遠(yuǎn)程控制技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

3.5焊接機(jī)器人的應(yīng)用

現(xiàn)階段，焊接機(jī)器人的出現(xiàn)，賦予了機(jī)械制造業(yè)廣闊的發(fā)展前景。焊接機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)非常明顯，具備較高的柔性化和數(shù)字化程度，不僅焊接效率高，而且焊接精度和質(zhì)量非常高，應(yīng)用焊接機(jī)器人能夠極大的提升工程機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)水平及核心競(jìng)爭(zhēng)力。焊接機(jī)器人的應(yīng)用，能夠自動(dòng)化適應(yīng)不同的焊接環(huán)境，尤其是在復(fù)雜焊件中，能夠有效適應(yīng)復(fù)雜焊縫。但是，需要指出的是，焊接機(jī)器人的應(yīng)用也存在著一定的不足之處，其應(yīng)用成本高，并且操作難度高，對(duì)于操作人員專業(yè)化水平有著非常高的要求。以弧焊機(jī)器人為例，具備復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括：運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、變位系統(tǒng)以及焊接系統(tǒng)等等，操作難度較大，價(jià)格高，僅適用于具備較高實(shí)力的大型機(jī)械制造企業(yè)，尚未實(shí)現(xiàn)普及應(yīng)用。

4.自動(dòng)化焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1自動(dòng)化柔性生產(chǎn)系統(tǒng)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的物質(zhì)生活越來(lái)越豐富，人們的消費(fèi)能力不斷提升，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求也在不斷提高，各個(gè)企業(yè)不斷拓寬產(chǎn)品線，豐富產(chǎn)品類型，為滿足消費(fèi)者的需求不斷創(chuàng)新。以汽車行業(yè)為例，同一家公司開發(fā)出不同的車型，以滿足消費(fèi)者的需求，且不同外觀的車型促進(jìn)了汽車行業(yè)的發(fā)展。在制造生產(chǎn)期間，對(duì)汽車焊接技術(shù)要求比較高，如果采用傳統(tǒng)的焊接生產(chǎn)技術(shù)作業(yè)，則需要專門的焊接設(shè)備，以及專業(yè)的焊接人才，才能確保焊接產(chǎn)品的質(zhì)量，但制作專門的焊接設(shè)備將增加企業(yè)的成本，不利于企業(yè)獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。采用自動(dòng)化焊接技術(shù)可對(duì)機(jī)器人焊接技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，機(jī)器人在實(shí)際生產(chǎn)期間能夠靈活運(yùn)用新技術(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)更新升級(jí)獲取新技術(shù)，建立自動(dòng)化柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，且機(jī)器人的成本比培養(yǎng)專業(yè)焊接人才的成本低，企業(yè)的生產(chǎn)成本大大降低，有助于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

為了提高焊接產(chǎn)品的質(zhì)量，應(yīng)加強(qiáng)焊接產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)，而在傳統(tǒng)焊接技術(shù)生產(chǎn)過(guò)程中，檢測(cè)工作主要由專人負(fù)責(zé)，實(shí)際檢測(cè)需要通過(guò)復(fù)雜的工序?qū)嵤?，按照一定的頻次進(jìn)行抽檢，無(wú)法對(duì)每一件產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，所以無(wú)法確保每一件產(chǎn)品的質(zhì)量。采用自動(dòng)化焊接技術(shù)能夠及時(shí)反饋質(zhì)量信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)，對(duì)焊接的每一件產(chǎn)品進(jìn)行精準(zhǔn)地檢測(cè)，確保產(chǎn)品的質(zhì)量。

4.3新材料自動(dòng)化焊接技術(shù)

隨著我國(guó)工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展，制造業(yè)的生產(chǎn)材料也不斷變化，針對(duì)新型材料，需要采用不同的焊接技術(shù)，但傳統(tǒng)的焊接技術(shù)對(duì)新材料的運(yùn)用存在許多不足，容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。采用自動(dòng)化焊接技術(shù)，因操作對(duì)象為機(jī)器人，可以將研究的數(shù)據(jù)結(jié)果輸入自動(dòng)化系統(tǒng)中，設(shè)定相應(yīng)的數(shù)據(jù)，利用新材料自動(dòng)化焊接技術(shù)快速提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的創(chuàng)新發(fā)展，也能促進(jìn)工業(yè)制造業(yè)的進(jìn)一步轉(zhuǎn)型。自動(dòng)化設(shè)計(jì)能夠提高工業(yè)制造業(yè)的生產(chǎn)效率，提高企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)語(yǔ)

本文簡(jiǎn)要介紹了不同焊接方法的一些發(fā)展現(xiàn)狀，焊接方法和設(shè)備還在不斷發(fā)展，以求能夠提高生產(chǎn)效率，降低成本，并且能夠跟上材料的發(fā)展對(duì)焊接工藝的需求。

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