機械制造中自動化焊接的設(shè)備應(yīng)用

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摘要：目前，我國工程機械制造這一行業(yè)即將進入一個重要轉(zhuǎn)型的時期，自動化焊接設(shè)備的運用對企業(yè)生產(chǎn)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(shè)備的特點為基礎(chǔ)，對自動化焊接設(shè)備在工程機械制造中的應(yīng)用問題進行系統(tǒng)分析與探討。

關(guān)鍵詞：自動化焊接設(shè)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(shè)備的主要特點

自動化焊接設(shè)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(jié)構(gòu)生產(chǎn)中已研制出許多種類的自動化焊接設(shè)備，由于這一特點的存在，某些大型焊接中心能夠占據(jù)整個車間；第二，其具有數(shù)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(xiàn)象，基于這一特點使其對傳感技術(shù)具有較高的要求，且要將自適應(yīng)控制系統(tǒng)作為對其的技術(shù)支持。第三，具有高精度及高質(zhì)量的特點?？傮w來說，對于焊接機器人以及操作機的行走機構(gòu)定位精度嚴(yán)格保持在0.1毫米以內(nèi)，與其配套的焊接變位機的定位精度也要嚴(yán)格保持在0.05毫米以內(nèi)，基于這一特點，自動化焊接設(shè)備長期以來均受到諸多機械制造企業(yè)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(wǎng)將生產(chǎn)及制造的管理系統(tǒng)進行自動化的控制，同時在發(fā)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(jié)構(gòu)及應(yīng)用分析

2.1自動化焊接專機

2.1.1自動化焊接專機的結(jié)構(gòu)

自動化焊接專機是以焊接、機械及電氣控制這三個系統(tǒng)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(jié)束后將工件取下。

2.1.2自動化焊接專機的應(yīng)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(chǎn)的效率，其與人工單絲焊接相比，其焊接的縫隙不會出現(xiàn)斷弧且有著較深的熔深，從力學(xué)性能的角度來講，對焊縫質(zhì)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(shè)備，利用相應(yīng)的傳感器及電子檢測線路能夠?qū)缚p的軌跡進行自動跟蹤及導(dǎo)向，還能夠?qū)?shù)進行設(shè)置及調(diào)試。對于智能化的焊接專機來說，其可以應(yīng)用較高等級的傳感器并配合計算機系統(tǒng)、軟件及數(shù)據(jù)庫，進行智能化參數(shù)的調(diào)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(yīng)用相對較少。

2.2焊接機器人

2.2.1焊接機器人的結(jié)構(gòu)

焊接機器人的結(jié)構(gòu)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(gòu)及夾具、操作軟件及弧焊軟件包、傳感系統(tǒng)等。焊接機器人工作站的重要結(jié)構(gòu)為機器人本體和控制器，通常表現(xiàn)為六軸關(guān)節(jié)型，有著較為強大的負(fù)載能力及較為堅固的結(jié)構(gòu)，同時具有較長的使用壽命。數(shù)字化控制這一技術(shù)作為機器人系統(tǒng)所采用的先進技術(shù)，其利用數(shù)字總線將系統(tǒng)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(yīng)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(shù)字化程度，且其焊接的質(zhì)量相對較為穩(wěn)定，還具有相當(dāng)高的焊接精度?；谶@些特點，其能夠?qū)⒑附拥漠a(chǎn)品質(zhì)量進行改善，從而不斷提高機械制造業(yè)的生產(chǎn)力及競爭力。在相對較為復(fù)雜的焊件中，焊接機器人可以很快適應(yīng)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(yīng)用在諸多的大型機械制造企業(yè)當(dāng)中[4]。

3自動化焊接設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

基于工程機械制造企業(yè)彼此間生產(chǎn)水平及綜合能力的差距，對于自動化焊接設(shè)備的應(yīng)用也有著較為明顯的差別。通過相關(guān)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我國對自動化裝備的應(yīng)用率不是很高。但近幾年隨著社會各方面的逐步發(fā)展，自動化焊接設(shè)備的應(yīng)用呈現(xiàn)出上升的趨勢，特別是較大型的工程機械制造業(yè)，其作為焊接機器人較為重要的使用領(lǐng)域，但對于相對中小型機械制造企業(yè)而言，尚且需要對自動化焊接設(shè)備的使用率進行提高[5]。最近幾年，就自動化焊接設(shè)備的類型而言，展現(xiàn)出了較為顯著的發(fā)展，相應(yīng)地焊接技術(shù)也顯示出長足的進步。從傳統(tǒng)手動焊接到目前的系統(tǒng)化及智能化的焊接專機、焊機生產(chǎn)線以及機器人設(shè)備的這一發(fā)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(shè)備符合了現(xiàn)代社會對產(chǎn)品質(zhì)量的較高需求。進而不斷地提升了企業(yè)的形象及核心競爭力。

4結(jié)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(yōu)勢，比如較高的質(zhì)量及效率等，基于這些優(yōu)點，自動化焊接設(shè)備逐漸受諸多工程機械制造企業(yè)的信賴。所以，自動化焊接設(shè)備的進一步推廣并普及將成為工業(yè)社會發(fā)展的一種趨勢。

參考文獻：

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

[2]楊鴻強.探討自動化焊接設(shè)備在工程機械制造中的運用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，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(yīng)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(yīng)用與研究現(xiàn)狀[J].電焊機，2009，39(4)：18-20+67.

[5]王彬.我國焊接自動化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)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