自動化焊接設備在工程機械的應用

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摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，工程機械制造行業(yè)也進入了高速發(fā)展階段，其中提升比較顯著的是自動化焊接設備，它克服了傳統(tǒng)的維護管理效率低下問題，大大提高了機械生產力。鑒于此，本文通過對自動化焊接設備在工程機械制造中的應用進行分析探討，并分析目前該設備的現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢。

關鍵詞：自動化焊接設備；機械制造；應用

0引言

機械在生產制造的過程中如果使用自動化技術可以大幅度的提高生產效率和產品的質量，同時還可以推動我國經(jīng)濟的發(fā)展。所以，無論是從市場競爭力的角度還是從企業(yè)核心競爭力角度，都應該積極的引進和研發(fā)自動化設備，發(fā)揮其最大優(yōu)勢，這樣可以減少生產制造過程中對工作人員的要求和依賴，從而降低企業(yè)的生產成本，大大降低操作工的勞動強度，提高生產效率。因此，通過目前我國自動化技術的發(fā)展情況和工程機械制造的實際生產情況來看，加快自動化技術的使用對工業(yè)的發(fā)展有著重要作用。

1自動化焊接設備的簡介

在工程機械制造行業(yè)，自動化焊接設備主要工作的目的是焊接機器人及焊接專機，并且通過該技術可以提高設備的整體穩(wěn)定性和生產的質量。自動焊接設備的優(yōu)點是可以提高生產效率、降低生產中出現(xiàn)的煙塵，并且對于工作人員也沒有過高的技術操作要求，降低了企業(yè)的生產投入成本，減少機器的購買量，并且該設備的后期維護和保養(yǎng)成本較低，適用于長期使用。隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，自動化焊接設備的功能和性能也在不斷的完善，大大提高了生產產品的質量。目前我國自動焊接設備由藍天焊接、焊接機器人工作站等，這些技術都在實際工程中得到了廣泛的應用，同時還可以實現(xiàn)小批量，多品種的產品流水線。

2焊機專機和焊接機器人的區(qū)別

2.1焊接專機

焊接專機的優(yōu)點是成本投入比較少，還能滿足生產工藝的要求，性價比高，可適用于長期使用。因為焊接專機自動化技術比較容易實現(xiàn)，所以在前幾年就已經(jīng)被廣泛使用。但因為其柔韌性較差，所以在一些柔性化的工藝中，需要與自動化焊接機器人一起配合使用才能達到工藝效果[1]。

2.2焊接機器人

自動化焊接機器人的控制精度會比焊接專機高一些，同時智能化和控制程度也會偏高，所以通過使用自動化焊接機器人可以完成各種不同工件的生產要求。但其缺點是更新速度快，需要根據(jù)市場上更新的工藝要求不斷更新，導致生產成本高，并且其操作也比較復雜，對操作人員技能要求比較高，所以自動化焊接機器人一般在大型工程中使用較多[2]。

3自動化焊接設備在工程機械制造中的應用

3.1控制系統(tǒng)的應用

隨著自動化技術的不斷發(fā)現(xiàn)，焊接技術也在實際的工程在中使用越來越多，所以整個焊接系統(tǒng)都是由全數(shù)字控制技術來實現(xiàn)的。通過將數(shù)字總線連接在設備的各個地方，通過計算機來對設備進行控制，并且還要在安裝過程中適量的加大配電系統(tǒng)的功能，以免受到電磁場的干擾和破壞。其中，中央處理單元是通過處理器來進行設計的，其具有一定的擴展功能，并且還可以保障設備在高速運行狀態(tài)下的精度，所以可以看出中央處理器是保證設備穩(wěn)定性的重要元件。系統(tǒng)中還有一些教程，學習者可以通過操作界面來進行學習，在教程演示的過程中還會出現(xiàn)對焊接工藝的一些參數(shù)要求，全面的實行可視化控制。除此之外，操作系統(tǒng)還應該做防塵處理，或者放在專門的控制室當中，以此來確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行[3]。

3.2焊接電源的應用

焊接電源的應用應該選擇一些國際大品牌來進行使用，因為這些大品牌具有一定的自主知識產權，并且工藝技術也比較完善，能夠提高焊接設備的電源穩(wěn)定性，從而提高工藝的配套性。在焊接生產的過程中，需要隨時對其進行在線修正，確保其在焊接的過程中可以填滿弧坑，沒有產生凸起，并且在外觀的焊接和焊滴脫離的過程中也可以保證精準度比較高，可以快速有效的脫離[4]。

3.3龍門架的應用

龍門架就是自動化焊接機器人外部軸行的部分，這一部分是擴大機器人范圍的關鍵，所以在目前的工程中所應用的機器人工作站都要配置外部行走框架，并且該部分的控制也是有控制系統(tǒng)來完成，所以基本可以說焊接機器人設備可以達到一體化控制。通過外部軸運動與設備本身運動保持一致來達到生產的目的。為了確保外部軸在行走的狀態(tài)下可以確保焊接精度，應該選擇一個國際大牌的導軌和軸承，并且配備性能比較好的電機，還要定期將導軌做好潤滑工作，確保外部軸在運行時可以保持機器人的平穩(wěn)運行，避免出現(xiàn)搖擺或頓挫的情況[5]。

3.4軟件和傳感系統(tǒng)的應用

自動化焊接機器人的工作站對于軟件和傳感系統(tǒng)的使用比較復雜，其功能包括一些生產的跟蹤和激光定位等。在系統(tǒng)的運行過程中，電弧的跟蹤功能是對焊接電壓和電流的檢測，通過自動修正的方法來調整實際工作中與編程的位置偏差，并且根據(jù)一些接觸尋位等功能可以找到焊接原始點，通過激光跟蹤功能，在找到原始點之后可以對其提高抗干擾能力[6]。

3.5自動化焊接設備的發(fā)展趨勢

總體來說，在工程機械制造生產過程中，自動化焊接設備的應用主要是受到機器人、控制器、傳感系統(tǒng)等影響。根據(jù)工程機械制造對工件工藝及精度的要求，我們可以知道在自動化設備的使用過程中需要確保設備與工藝的匹配性，并且要根據(jù)工藝來設置設備的參數(shù)，同時還要在設備運行的過程中進行調整和修復，避免出現(xiàn)實際運行與規(guī)定的參數(shù)出現(xiàn)誤差。目前，我國的自動化焊接設備還需要比較大的提升空間，所以在未來的發(fā)展過程中，研發(fā)人員需要明確目前使用中存在的問題及功能不完善等情況，還要對焊縫實施跟蹤、定位效率低等問題進行解決，要努力在一定時間范圍內可以將目前比較大的問題進行有效的解決和完善，從而進一步提升設備的自動化和智能化[7]。

3.6其他機具的使用

為了確保機器人在焊接時，焊縫可以保持平焊的位置，所以要在機器人工作站配置焊接變位機，讓其回轉軸可以作為外部軸，保持與機器人協(xié)調運動。那么在設置變位機的高度時應該考慮工件裝卸的需求來設置，盡量提高生產施工的便捷。因此，在設計系統(tǒng)結構的過程中，需要考慮這方面的需求，并且還要考慮工件裝卸在夾具的時間，盡可能的在設計時縮短時間，全面提高機械制造生產的效率。

4結束語

綜上所述，隨著我國自動化技術的發(fā)展，自動化焊接設備被廣泛的使用，其中使用最多的是工程機械制造行業(yè)。自動化焊接設備主要分為兩類，一類是焊接專機，一類是焊接機器人。目前使用較多的是焊接專機，因為其技術可以滿足目前市場上對工件工藝的要求，并且還可以降低生產成本，性價比比較高。而焊接機器人則因為系統(tǒng)更新較快，導致成本投入較大，目前大型生產企業(yè)使用比較多，所以具有一定的局限性。通過使用自動化焊接設備可以提高生產效率和焊接質量，并且在設備運行過程中對參數(shù)進行調整可以保障焊接設備運行的穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]宋大春.自動化焊接設備在工程機械制造中的應用[J].金屬加工（熱加工），2013（12）：24-26.

[2]邵玉華.焊接自動化技術的推廣對機械制造業(yè)影響的研究[J].科技傳播，2010（7）.

[3]李濤，王慶濤，鄒方政，等.自動化焊接設備在工程機械制造中的應用[J].居舍，2017（33）：127.

作者：郭余龍 劉宇鋒 浦杰 顧旭春 單位：托普工業(yè)（江蘇）有限公司