自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械的應(yīng)用

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摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工程機(jī)械制造行業(yè)也進(jìn)入了高速發(fā)展階段，其中提升比較顯著的是自動(dòng)化焊接設(shè)備，它克服了傳統(tǒng)的維護(hù)管理效率低下問(wèn)題，大大提高了機(jī)械生產(chǎn)力。鑒于此，本文通過(guò)對(duì)自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討，并分析目前該設(shè)備的現(xiàn)狀及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化焊接設(shè)備；機(jī)械制造；應(yīng)用

0引言

機(jī)械在生產(chǎn)制造的過(guò)程中如果使用自動(dòng)化技術(shù)可以大幅度的提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)還可以推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以，無(wú)論是從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的角度還是從企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力角度，都應(yīng)該積極的引進(jìn)和研發(fā)自動(dòng)化設(shè)備，發(fā)揮其最大優(yōu)勢(shì)，這樣可以減少生產(chǎn)制造過(guò)程中對(duì)工作人員的要求和依賴，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，大大降低操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。因此，通過(guò)目前我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展情況和工程機(jī)械制造的實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)看，加快自動(dòng)化技術(shù)的使用對(duì)工業(yè)的發(fā)展有著重要作用。

1自動(dòng)化焊接設(shè)備的簡(jiǎn)介

在工程機(jī)械制造行業(yè)，自動(dòng)化焊接設(shè)備主要工作的目的是焊接機(jī)器人及焊接專(zhuān)機(jī)，并且通過(guò)該技術(shù)可以提高設(shè)備的整體穩(wěn)定性和生產(chǎn)的質(zhì)量。自動(dòng)焊接設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是可以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)中出現(xiàn)的煙塵，并且對(duì)于工作人員也沒(méi)有過(guò)高的技術(shù)操作要求，降低了企業(yè)的生產(chǎn)投入成本，減少機(jī)器的購(gòu)買(mǎi)量，并且該設(shè)備的后期維護(hù)和保養(yǎng)成本較低，適用于長(zhǎng)期使用。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化焊接設(shè)備的功能和性能也在不斷的完善，大大提高了生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。目前我國(guó)自動(dòng)焊接設(shè)備由藍(lán)天焊接、焊接機(jī)器人工作站等，這些技術(shù)都在實(shí)際工程中得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)小批量，多品種的產(chǎn)品流水線。

2焊機(jī)專(zhuān)機(jī)和焊接機(jī)器人的區(qū)別

2.1焊接專(zhuān)機(jī)

焊接專(zhuān)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是成本投入比較少，還能滿足生產(chǎn)工藝的要求，性價(jià)比高，可適用于長(zhǎng)期使用。因?yàn)楹附訉?zhuān)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)比較容易實(shí)現(xiàn)，所以在前幾年就已經(jīng)被廣泛使用。但因?yàn)槠淙犴g性較差，所以在一些柔性化的工藝中，需要與自動(dòng)化焊接機(jī)器人一起配合使用才能達(dá)到工藝效果[1]。

2.2焊接機(jī)器人

自動(dòng)化焊接機(jī)器人的控制精度會(huì)比焊接專(zhuān)機(jī)高一些，同時(shí)智能化和控制程度也會(huì)偏高，所以通過(guò)使用自動(dòng)化焊接機(jī)器人可以完成各種不同工件的生產(chǎn)要求。但其缺點(diǎn)是更新速度快，需要根據(jù)市場(chǎng)上更新的工藝要求不斷更新，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，并且其操作也比較復(fù)雜，對(duì)操作人員技能要求比較高，所以自動(dòng)化焊接機(jī)器人一般在大型工程中使用較多[2]。

3自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用

3.1控制系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)現(xiàn)，焊接技術(shù)也在實(shí)際的工程在中使用越來(lái)越多，所以整個(gè)焊接系統(tǒng)都是由全數(shù)字控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)將數(shù)字總線連接在設(shè)備的各個(gè)地方，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，并且還要在安裝過(guò)程中適量的加大配電系統(tǒng)的功能，以免受到電磁場(chǎng)的干擾和破壞。其中，中央處理單元是通過(guò)處理器來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其具有一定的擴(kuò)展功能，并且還可以保障設(shè)備在高速運(yùn)行狀態(tài)下的精度，所以可以看出中央處理器是保證設(shè)備穩(wěn)定性的重要元件。系統(tǒng)中還有一些教程，學(xué)習(xí)者可以通過(guò)操作界面來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，在教程演示的過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)對(duì)焊接工藝的一些參數(shù)要求，全面的實(shí)行可視化控制。除此之外，操作系統(tǒng)還應(yīng)該做防塵處理，或者放在專(zhuān)門(mén)的控制室當(dāng)中，以此來(lái)確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[3]。

3.2焊接電源的應(yīng)用

焊接電源的應(yīng)用應(yīng)該選擇一些國(guó)際大品牌來(lái)進(jìn)行使用，因?yàn)檫@些大品牌具有一定的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并且工藝技術(shù)也比較完善，能夠提高焊接設(shè)備的電源穩(wěn)定性，從而提高工藝的配套性。在焊接生產(chǎn)的過(guò)程中，需要隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行在線修正，確保其在焊接的過(guò)程中可以填滿弧坑，沒(méi)有產(chǎn)生凸起，并且在外觀的焊接和焊滴脫離的過(guò)程中也可以保證精準(zhǔn)度比較高，可以快速有效的脫離[4]。

3.3龍門(mén)架的應(yīng)用

龍門(mén)架就是自動(dòng)化焊接機(jī)器人外部軸行的部分，這一部分是擴(kuò)大機(jī)器人范圍的關(guān)鍵，所以在目前的工程中所應(yīng)用的機(jī)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(lái)完成，所以基本可以說(shuō)焊接機(jī)器人設(shè)備可以達(dá)到一體化控制。通過(guò)外部軸運(yùn)動(dòng)與設(shè)備本身運(yùn)動(dòng)保持一致來(lái)達(dá)到生產(chǎn)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(yīng)該選擇一個(gè)國(guó)際大牌的導(dǎo)軌和軸承，并且配備性能比較好的電機(jī)，還要定期將導(dǎo)軌做好潤(rùn)滑工作，確保外部軸在運(yùn)行時(shí)可以保持機(jī)器人的平穩(wěn)運(yùn)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(yīng)用

自動(dòng)化焊接機(jī)器人的工作站對(duì)于軟件和傳感系統(tǒng)的使用比較復(fù)雜，其功能包括一些生產(chǎn)的跟蹤和激光定位等。在系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，電弧的跟蹤功能是對(duì)焊接電壓和電流的檢測(cè)，通過(guò)自動(dòng)修正的方法來(lái)調(diào)整實(shí)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(diǎn)，通過(guò)激光跟蹤功能，在找到原始點(diǎn)之后可以對(duì)其提高抗干擾能力[6]。

3.5自動(dòng)化焊接設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)

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

3.6其他機(jī)具的使用

為了確保機(jī)器人在焊接時(shí)，焊縫可以保持平焊的位置，所以要在機(jī)器人工作站配置焊接變位機(jī)，讓其回轉(zhuǎn)軸可以作為外部軸，保持與機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。那么在設(shè)置變位機(jī)的高度時(shí)應(yīng)該考慮工件裝卸的需求來(lái)設(shè)置，盡量提高生產(chǎn)施工的便捷。因此，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的過(guò)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(shí)間，盡可能的在設(shè)計(jì)時(shí)縮短時(shí)間，全面提高機(jī)械制造生產(chǎn)的效率。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化焊接設(shè)備被廣泛的使用，其中使用最多的是工程機(jī)械制造行業(yè)。自動(dòng)化焊接設(shè)備主要分為兩類(lèi)，一類(lèi)是焊接專(zhuān)機(jī)，一類(lèi)是焊接機(jī)器人。目前使用較多的是焊接專(zhuān)機(jī)，因?yàn)槠浼夹g(shù)可以滿足目前市場(chǎng)上對(duì)工件工藝的要求，并且還可以降低生產(chǎn)成本，性價(jià)比比較高。而焊接機(jī)器人則因?yàn)橄到y(tǒng)更新較快，導(dǎo)致成本投入較大，目前大型生產(chǎn)企業(yè)使用比較多，所以具有一定的局限性。通過(guò)使用自動(dòng)化焊接設(shè)備可以提高生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量，并且在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整可以保障焊接設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋大春.自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用[J].金屬加工（熱加工），2013（12）：24-26.

[2]邵玉華.焊接自動(dòng)化技術(shù)的推廣對(duì)機(jī)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(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的應(yīng)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