机械制造中自动化焊接的设备应用

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摘要：目前，我国工程机械制造这一行业即将进入一个重要转型的时期，自动化焊接设备的运用对企业生产力、竞争力的进一步提升俨然具有决定性作用。本文以自动化焊接设备的特点为基础，对自动化焊接设备在工程机械制造中的应用问题进行系统分析与探讨。

关键词：自动化焊接设备；工程机械制造；自动化焊接专机；焊接机器人

1自动化焊接设备的主要特点

自动化焊接设备的特点有以下四个方面：第一，其具有大型化及组合化的特点。在诸多的焊接结构生产中已研制出许多种类的自动化焊接设备，由于这一特点的存在，某些大型焊接中心能够占据整个车间；第二，其具有数字化及智能化的特点。其在焊接的过程之中必须考虑焊件的接缝装配间隙误差及形状，且不能忽略焊接期间的热变形现象，基于这一特点使其对传感技术具有较高的要求，且要将自适应控制系统作为对其的技术支持。第三，具有高精度及高质量的特点。总体来说，对于焊接机器人以及操作机的行走机构定位精度严格保持在0.1毫米以内，与其配套的焊接变位机的定位精度也要严格保持在0.05毫米以内，基于这一特点，自动化焊接设备长期以来均受到诸多机械制造企业的信赖。第四，具有管控一体化的特点。其利用诸多计算机软件，利用局域网将生产及制造的管理系统进行自动化的控制，同时在发生故障的时候，能够利用自动化管控来对其进行诊断并维修[1]。

2自动化焊接专机与焊接机器人的结构及应用分析

2.1自动化焊接专机

2.1.1自动化焊接专机的结构

自动化焊接专机是以焊接、机械及电气控制这三个系统为主要组成部分。人工或机械手将工件放在工作台上，利用焊接夹具进行工件固定及定位，然后自动启动电源的电弧进行自动化送丝和移动及退回，焊接结束后将工件取下。

2.1.2自动化焊接专机的应用

自动化焊接专机一般以双丝焊接为主，对其的使用在一定程度上提高了进行生产的效率，其与人工单丝焊接相比，其焊接的缝隙不会出现断弧且有着较深的熔深，从力学性能的角度来讲，对焊缝质量有一定的提高[2]。自动化焊接专机具有较高的自动化焊接设备，利用相应的传感器及电子检测线路能够对焊缝的轨迹进行自动跟踪及导向，还能够对参数进行设置及调试。对于智能化的焊接专机来说，其可以应用较高等级的传感器并配合计算机系统、软件及数据库，进行智能化参数的调试，无形之中简化了人工操作，但其有一定的局限性，日常生活中应用相对较少。

2.2焊接机器人

2.2.1焊接机器人的结构

焊接机器人的结构由诸多部分组成，分别为机器人本体及控制器、焊接电源及变位机、机器人外部轴行走机构及夹具、操作软件及弧焊软件包、传感系统等。焊接机器人工作站的重要结构为机器人本体和控制器，通常表现为六轴关节型，有着较为强大的负载能力及较为坚固的结构，同时具有较长的使用寿命。数字化控制这一技术作为机器人系统所采用的先进技术，其利用数字总线将系统诸多部分进行连接，从而避免其受到磁场的干扰[3]。

2.2.2焊接机器人的应用

如今，焊接机器人尚处于较为重要的地位，主要原因在于其有着较高的柔性化和数字化程度，且其焊接的质量相对较为稳定，还具有相当高的焊接精度。基于这些特点，其能够将焊接的产品质量进行改善，从而不断提高机械制造业的生产力及竞争力。在相对较为复杂的焊件中，焊接机器人可以很快适应这一焊缝。然而，其也具有一些缺陷，比如成本高及操作困难等。就其自身的特点，有些焊接机器人主要应用在诸多的大型机械制造企业当中[4]。

3自动化焊接设备的应用现状及发展趋势

基于工程机械制造企业彼此间生产水平及综合能力的差距，对于自动化焊接设备的应用也有着较为明显的差别。通过相关调查研究发现，我国对自动化装备的应用率不是很高。但近几年随着社会各方面的逐步发展，自动化焊接设备的应用呈现出上升的趋势，特别是较大型的工程机械制造业，其作为焊接机器人较为重要的使用领域，但对于相对中小型机械制造企业而言，尚且需要对自动化焊接设备的使用率进行提高[5]。最近几年，就自动化焊接设备的类型而言，展现出了较为显著的发展，相应地焊接技术也显示出长足的进步。从传统手动焊接到目前的系统化及智能化的焊接专机、焊机生产线以及机器人设备的这一发展历程，其克服了手动焊接的缺陷，逐渐形成的自动化焊接设备符合了现代社会对产品质量的较高需求。进而不断地提升了企业的形象及核心竞争力。

4结束语

综上所述，具有自动化水平的焊接专机及焊接机器人拥有着显著的优势，比如较高的质量及效率等，基于这些优点，自动化焊接设备逐渐受诸多工程机械制造企业的信赖。所以，自动化焊接设备的进一步推广并普及将成为工业社会发展的一种趋势。

参考文献：

[1]王智营，杨蒙.自动化焊接设备在工程机械制造中的运用分析[J].内燃机与配件，2017(7)：39-40.

[2]杨鸿强.探讨自动化焊接设备在工程机械制造中的运用[J].企业技术开发，2016，35(20)：67-68.

[3]曹新民.试论机电自动化在工程机械制造中的应用分析[J].中国新通信，2016，18(16)：158.

[4]宋金虎.我国焊接机器人的应用与研究现状[J].电焊机，2009，39(4)：18-20+67.

[5]王彬.我国焊接自动化技术的现状与发展趋势[J].电焊机，2001(6)：3-7.

作者:王金磊 单位:广东省智能机器人研究院