機械制造中自動化焊接的設備應用

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摘要：目前，我國工程機械制造這一行業即將進入一個重要轉型的時期，自動化焊接設備的運用對企業生產力、競爭力的進一步提升儼然具有決定性作用。本文以自動化焊接設備的特點為基礎，對自動化焊接設備在工程機械制造中的應用問題進行系統分析與探討。

關鍵詞：自動化焊接設備；工程機械制造；自動化焊接專機；焊接機器人

1自動化焊接設備的主要特點

自動化焊接設備的特點有以下四個方面：第一，其具有大型化及組合化的特點。在諸多的焊接結構生產中已研制出許多種類的自動化焊接設備，由于這一特點的存在，某些大型焊接中心能夠占據整個車間；第二，其具有數字化及智能化的特點。其在焊接的過程之中必須考慮焊件的接縫裝配間隙誤差及形狀，且不能忽略焊接期間的熱變形現象，基于這一特點使其對傳感技術具有較高的要求，且要將自適應控制系統作為對其的技術支持。第三，具有高精度及高質量的特點。總體來說，對于焊接機器人以及操作機的行走機構定位精度嚴格保持在0.1毫米以內，與其配套的焊接變位機的定位精度也要嚴格保持在0.05毫米以內，基于這一特點，自動化焊接設備長期以來均受到諸多機械制造企業的信賴。第四，具有管控一體化的特點。其利用諸多計算機軟件，利用局域網將生產及制造的管理系統進行自動化的控制，同時在發生故障的時候，能夠利用自動化管控來對其進行診斷并維修[1]。

2自動化焊接專機與焊接機器人的結構及應用分析

2.1自動化焊接專機

2.1.1自動化焊接專機的結構

自動化焊接專機是以焊接、機械及電氣控制這三個系統為主要組成部分。人工或機械手將工件放在工作臺上，利用焊接夾具進行工件固定及定位，然后自動啟動電源的電弧進行自動化送絲和移動及退回，焊接結束后將工件取下。

2.1.2自動化焊接專機的應用

自動化焊接專機一般以雙絲焊接為主，對其的使用在一定程度上提高了進行生產的效率，其與人工單絲焊接相比，其焊接的縫隙不會出現斷弧且有著較深的熔深，從力學性能的角度來講，對焊縫質量有一定的提高[2]。自動化焊接專機具有較高的自動化焊接設備，利用相應的傳感器及電子檢測線路能夠對焊縫的軌跡進行自動跟蹤及導向，還能夠對參數進行設置及調試。對于智能化的焊接專機來說，其可以應用較高等級的傳感器并配合計算機系統、軟件及數據庫，進行智能化參數的調試，無形之中簡化了人工操作，但其有一定的局限性，日常生活中應用相對較少。

2.2焊接機器人

2.2.1焊接機器人的結構

焊接機器人的結構由諸多部分組成，分別為機器人本體及控制器、焊接電源及變位機、機器人外部軸行走機構及夾具、操作軟件及弧焊軟件包、傳感系統等。焊接機器人工作站的重要結構為機器人本體和控制器，通常表現為六軸關節型，有著較為強大的負載能力及較為堅固的結構，同時具有較長的使用壽命。數字化控制這一技術作為機器人系統所采用的先進技術，其利用數字總線將系統諸多部分進行連接，從而避免其受到磁場的干擾[3]。

2.2.2焊接機器人的應用

如今，焊接機器人尚處于較為重要的地位，主要原因在于其有著較高的柔性化和數字化程度，且其焊接的質量相對較為穩定，還具有相當高的焊接精度。基于這些特點，其能夠將焊接的產品質量進行改善，從而不斷提高機械制造業的生產力及競爭力。在相對較為復雜的焊件中，焊接機器人可以很快適應這一焊縫。然而，其也具有一些缺陷，比如成本高及操作困難等。就其自身的特點，有些焊接機器人主要應用在諸多的大型機械制造企業當中[4]。

3自動化焊接設備的應用現狀及發展趨勢

基于工程機械制造企業彼此間生產水平及綜合能力的差距，對于自動化焊接設備的應用也有著較為明顯的差別。通過相關調查研究發現，我國對自動化裝備的應用率不是很高。但近幾年隨著社會各方面的逐步發展，自動化焊接設備的應用呈現出上升的趨勢，特別是較大型的工程機械制造業，其作為焊接機器人較為重要的使用領域，但對于相對中小型機械制造企業而言，尚且需要對自動化焊接設備的使用率進行提高[5]。最近幾年，就自動化焊接設備的類型而言，展現出了較為顯著的發展，相應地焊接技術也顯示出長足的進步。從傳統手動焊接到目前的系統化及智能化的焊接專機、焊機生產線以及機器人設備的這一發展歷程，其克服了手動焊接的缺陷，逐漸形成的自動化焊接設備符合了現代社會對產品質量的較高需求。進而不斷地提升了企業的形象及核心競爭力。

4結束語

綜上所述，具有自動化水平的焊接專機及焊接機器人擁有著顯著的優勢，比如較高的質量及效率等，基于這些優點，自動化焊接設備逐漸受諸多工程機械制造企業的信賴。所以，自動化焊接設備的進一步推廣并普及將成為工業社會發展的一種趨勢。

參考文獻：

[1]王智營，楊蒙.自動化焊接設備在工程機械制造中的運用分析[J].內燃機與配件，2017(7)：39-40.

[2]楊鴻強.探討自動化焊接設備在工程機械制造中的運用[J].企業技術開發，2016，35(20)：67-68.

[3]曹新民.試論機電自動化在工程機械制造中的應用分析[J].中國新通信，2016，18(16)：158.

[4]宋金虎.我國焊接機器人的應用與研究現狀[J].電焊機，2009，39(4)：18-20+67.

[5]王彬.我國焊接自動化技術的現狀與發展趨勢[J].電焊機，2001(6)：3-7.

作者:王金磊 單位:廣東省智能機器人研究院