自动化焊接设备在工程机械的应用

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摘要：随着我国社会经济的不断发展，工程机械制造行业也进入了高速发展阶段，其中提升比较显著的是自动化焊接设备，它克服了传统的维护管理效率低下问题，大大提高了机械生产力。鉴于此，本文通过对自动化焊接设备在工程机械制造中的应用进行分析探讨，并分析目前该设备的现状及未来的发展趋势。

关键词：自动化焊接设备；机械制造；应用

0引言

机械在生产制造的过程中如果使用自动化技术可以大幅度的提高生产效率和产品的质量，同时还可以推动我国经济的发展。所以，无论是从市场竞争力的角度还是从企业核心竞争力角度，都应该积极的引进和研发自动化设备，发挥其最大优势，这样可以减少生产制造过程中对工作人员的要求和依赖，从而降低企业的生产成本，大大降低操作工的劳动强度，提高生产效率。因此，通过目前我国自动化技术的发展情况和工程机械制造的实际生产情况来看，加快自动化技术的使用对工业的发展有着重要作用。

1自动化焊接设备的简介

在工程机械制造行业，自动化焊接设备主要工作的目的是焊接机器人及焊接专机，并且通过该技术可以提高设备的整体稳定性和生产的质量。自动焊接设备的优点是可以提高生产效率、降低生产中出现的烟尘，并且对于工作人员也没有过高的技术操作要求，降低了企业的生产投入成本，减少机器的购买量，并且该设备的后期维护和保养成本较低，适用于长期使用。随着我国科学技术的不断发展，自动化焊接设备的功能和性能也在不断的完善，大大提高了生产产品的质量。目前我国自动焊接设备由蓝天焊接、焊接机器人工作站等，这些技术都在实际工程中得到了广泛的应用，同时还可以实现小批量，多品种的产品流水线。

2焊机专机和焊接机器人的区别

2.1焊接专机

焊接专机的优点是成本投入比较少，还能满足生产工艺的要求，性价比高，可适用于长期使用。因为焊接专机自动化技术比较容易实现，所以在前几年就已经被广泛使用。但因为其柔韧性较差，所以在一些柔性化的工艺中，需要与自动化焊接机器人一起配合使用才能达到工艺效果[1]。

2.2焊接机器人

自动化焊接机器人的控制精度会比焊接专机高一些，同时智能化和控制程度也会偏高，所以通过使用自动化焊接机器人可以完成各种不同工件的生产要求。但其缺点是更新速度快，需要根据市场上更新的工艺要求不断更新，导致生产成本高，并且其操作也比较复杂，对操作人员技能要求比较高，所以自动化焊接机器人一般在大型工程中使用较多[2]。

3自动化焊接设备在工程机械制造中的应用

3.1控制系统的应用

随着自动化技术的不断发现，焊接技术也在实际的工程在中使用越来越多，所以整个焊接系统都是由全数字控制技术来实现的。通过将数字总线连接在设备的各个地方，通过计算机来对设备进行控制，并且还要在安装过程中适量的加大配电系统的功能，以免受到电磁场的干扰和破坏。其中，中央处理单元是通过处理器来进行设计的，其具有一定的扩展功能，并且还可以保障设备在高速运行状态下的精度，所以可以看出中央处理器是保证设备稳定性的重要元件。系统中还有一些教程，学习者可以通过操作界面来进行学习，在教程演示的过程中还会出现对焊接工艺的一些参数要求，全面的实行可视化控制。除此之外，操作系统还应该做防尘处理，或者放在专门的控制室当中，以此来确保系统的稳定运行[3]。

3.2焊接电源的应用

焊接电源的应用应该选择一些国际大品牌来进行使用，因为这些大品牌具有一定的自主知识产权，并且工艺技术也比较完善，能够提高焊接设备的电源稳定性，从而提高工艺的配套性。在焊接生产的过程中，需要随时对其进行在线修正，确保其在焊接的过程中可以填满弧坑，没有产生凸起，并且在外观的焊接和焊滴脱离的过程中也可以保证精准度比较高，可以快速有效的脱离[4]。

3.3龙门架的应用

龙门架就是自动化焊接机器人外部轴行的部分，这一部分是扩大机器人范围的关键，所以在目前的工程中所应用的机器人工作站都要配置外部行走框架，并且该部分的控制也是有控制系统来完成，所以基本可以说焊接机器人设备可以达到一体化控制。通过外部轴运动与设备本身运动保持一致来达到生产的目的。为了确保外部轴在行走的状态下可以确保焊接精度，应该选择一个国际大牌的导轨和轴承，并且配备性能比较好的电机，还要定期将导轨做好润滑工作，确保外部轴在运行时可以保持机器人的平稳运行，避免出现摇摆或顿挫的情况[5]。

3.4软件和传感系统的应用

自动化焊接机器人的工作站对于软件和传感系统的使用比较复杂，其功能包括一些生产的跟踪和激光定位等。在系统的运行过程中，电弧的跟踪功能是对焊接电压和电流的检测，通过自动修正的方法来调整实际工作中与编程的位置偏差，并且根据一些接触寻位等功能可以找到焊接原始点，通过激光跟踪功能，在找到原始点之后可以对其提高抗干扰能力[6]。

3.5自动化焊接设备的发展趋势

总体来说，在工程机械制造生产过程中，自动化焊接设备的应用主要是受到机器人、控制器、传感系统等影响。根据工程机械制造对工件工艺及精度的要求，我们可以知道在自动化设备的使用过程中需要确保设备与工艺的匹配性，并且要根据工艺来设置设备的参数，同时还要在设备运行的过程中进行调整和修复，避免出现实际运行与规定的参数出现误差。目前，我国的自动化焊接设备还需要比较大的提升空间，所以在未来的发展过程中，研发人员需要明确目前使用中存在的问题及功能不完善等情况，还要对焊缝实施跟踪、定位效率低等问题进行解决，要努力在一定时间范围内可以将目前比较大的问题进行有效的解决和完善，从而进一步提升设备的自动化和智能化[7]。

3.6其他机具的使用

为了确保机器人在焊接时，焊缝可以保持平焊的位置，所以要在机器人工作站配置焊接变位机，让其回转轴可以作为外部轴，保持与机器人协调运动。那么在设置变位机的高度时应该考虑工件装卸的需求来设置，尽量提高生产施工的便捷。因此，在设计系统结构的过程中，需要考虑这方面的需求，并且还要考虑工件装卸在夹具的时间，尽可能的在设计时缩短时间，全面提高机械制造生产的效率。

4结束语

综上所述，随着我国自动化技术的发展，自动化焊接设备被广泛的使用，其中使用最多的是工程机械制造行业。自动化焊接设备主要分为两类，一类是焊接专机，一类是焊接机器人。目前使用较多的是焊接专机，因为其技术可以满足目前市场上对工件工艺的要求，并且还可以降低生产成本，性价比比较高。而焊接机器人则因为系统更新较快，导致成本投入较大，目前大型生产企业使用比较多，所以具有一定的局限性。通过使用自动化焊接设备可以提高生产效率和焊接质量，并且在设备运行过程中对参数进行调整可以保障焊接设备运行的稳定性。

参考文献：

[1]宋大春.自动化焊接设备在工程机械制造中的应用[J].金属加工（热加工），2013（12）：24-26.

[2]邵玉华.焊接自动化技术的推广对机械制造业影响的研究[J].科技传播，2010（7）.

[3]李涛，王庆涛，邹方政，等.自动化焊接设备在工程机械制造中的应用[J].居舍，2017（33）：127.

作者：郭余龙 刘宇锋 浦杰 顾旭春 单位：托普工业（江苏）有限公司