工程機械焊接自動化技術(shù)的應(yīng)用探討

呂慧雙

摘要：當前階段，我國已開始步入工業(yè)現(xiàn)代化高速發(fā)展和城市化加速時期，在這個時代背景下，越來越多的工程機械應(yīng)用于各個行業(yè)，大到航空航天項目，小到各種民用電器設(shè)備，工程機械加工已經(jīng)滲透到社會生產(chǎn)生活的方方面面。工程機械加工制造技術(shù)水平是評價工業(yè)化水平的重要標志，而機械焊接技術(shù)是工程機械制造中最重要一項關(guān)鍵的核心技術(shù)，經(jīng)過多年的發(fā)展和進步，中國的工程機械焊接技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)的手工焊接模式發(fā)展到自動焊接模式。本文首先闡述了工程機械焊接自動化技術(shù)的基本含義，總結(jié)了工程機械自動焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，詳細分析了自動焊接技術(shù)在實際中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：工程機械；焊接；自動化技術(shù)；應(yīng)用

引言：

焊接技術(shù)是工程機械制造中的一個重要環(huán)節(jié)。從我國工業(yè)發(fā)展初期開始，工程機械的焊接主要采用手工焊接技術(shù)，手工焊接針對簡單的工程機械焊接具有一定的成本優(yōu)勢。然而，隨著我國工業(yè)制造業(yè)水平的不斷提高，工程機械的內(nèi)部結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，零部件尺寸也越來越大，這很大程度上挺高了工程機械加工制造的難度。為了適應(yīng)全新的市場，工程機械生產(chǎn)制造行業(yè)正在積極尋求轉(zhuǎn)型，針對焊接技術(shù)而言，正在從傳統(tǒng)手工焊接向焊接自動化的轉(zhuǎn)變的過程之中。與傳統(tǒng)手工焊接技術(shù)相比，焊接自動化技術(shù)不但可以提高工程機械的生產(chǎn)效率，同時還能可以提高施工機械的加工質(zhì)量和焊接精度，并降低加工成本。

一、工程機械焊接自動化技術(shù)簡述

在傳統(tǒng)的工程機械手工焊接工藝流程中，第一步是點燃電弧和控制弧長，再利用手動定位加工位置完成焊接工作，最后再熄滅電弧。這種手動焊接技術(shù)很大程度上取決于焊接操作人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗，對于大批量、高精度的焊接工作需要較高的人力資源成本。而工程機械自動化是不需要大量人為操作的前提下，按預(yù)定程序?qū)C械設(shè)備的焊接進行自動化、系統(tǒng)化的焊接過程。在焊接和固定機械裝置的過程中，焊槍的氣動調(diào)節(jié)機構(gòu)、夾緊機構(gòu)和工作夾緊機構(gòu)需要一起完成。就自動化技術(shù)而言，它與系統(tǒng)工程、控制論和計算機技術(shù)有著廣泛而密切的聯(lián)系，在進行焊接施工作業(yè)時，具有明顯的優(yōu)勢：首先，自動化焊接技術(shù)取代了傳統(tǒng)的手工焊接操作，減少了對大量勞動力的需求。雖然自動焊接技術(shù)和自動焊接設(shè)備需要一定的資金投入，但對企業(yè)長期發(fā)展而言，自動化焊接很大程度上提升了企業(yè)的生產(chǎn)制造效率，降低了企業(yè)的管理和制造成本，從而提升工程機械制造企業(yè)的利潤。其次，傳統(tǒng)的手工焊接有時對人體有直接危害，如電弧焊的強光會對眼睛產(chǎn)生嚴重危害，釋放的氣體也存在一定的毒性。為了保護焊接工人的身體健康，就不能讓工人長期連續(xù)在這種惡劣的工作環(huán)境下作業(yè)，這也影響了生產(chǎn)制造的效率。與手工焊接相比，自動化焊接設(shè)備可以實現(xiàn)連續(xù)無間斷的長時間焊接作業(yè)，不會受到環(huán)境的影響而降低制造效率。第三，工程機械隨著市場需求的不斷發(fā)展，逐步走向規(guī)?；?fù)雜化，這就要求工程機械設(shè)備制造擁有更高的加工精度，焊接自動化取代傳統(tǒng)的手工焊接，在焊接精度上也有明顯的提升，能夠更好的滿足工程機械生產(chǎn)制造的精度要求。

二、我國工程機械焊接自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國現(xiàn)代科學技術(shù)的飛速發(fā)展，先進的科學技術(shù)手段和現(xiàn)代化的設(shè)備對人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了全方位的影響。人們開始意識到升級生產(chǎn)設(shè)備在提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本方面的優(yōu)勢。機械加工行業(yè)以機械焊接技術(shù)為核心，致力于機械焊接技術(shù)的研究和焊接設(shè)備的改進和創(chuàng)新，以提高機械的生產(chǎn)效率。先進的機械焊接技術(shù)不僅可以提高機械產(chǎn)品的質(zhì)量，而且在一定程度上降低了生產(chǎn)成本，改善了生產(chǎn)環(huán)境。隨著數(shù)字技術(shù)和機械焊接自動化技術(shù)的逐步成熟，數(shù)字控制技術(shù)、數(shù)字焊機等技術(shù)設(shè)備已在市場上得到開發(fā)和應(yīng)用，并已廣泛應(yīng)用于大型工程項目建設(shè)和工業(yè)生產(chǎn)制造之中。隨著自動焊接技術(shù)的大量應(yīng)用，可以有效降低企業(yè)的人力成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提高，對工程機械加工制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到積極的作用。目前，雖然自動機械焊接技術(shù)以及智能焊接機器人等先進焊接設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)在焊接行業(yè)，但焊接技術(shù)的自動化、智能化和網(wǎng)絡(luò)信息化水平仍還有著較大的提升空間。

三、工程機械焊接自動化技術(shù)在實踐中的應(yīng)用分析

近年來，在國家大發(fā)展的背景下，我國工程機械加工制造行業(yè)獲得了高速發(fā)展，工程機械焊接自動化技術(shù)取得了較為明顯的進步。當前，我國工程機械焊接自動化技術(shù)主要在以下幾個方面開展了實踐應(yīng)用。

1、焊接過程的智能控制

焊接過程的智能控制是機械焊接自動化的重要組成部分。隨著智能控制技術(shù)，計算機技術(shù)和傳感器技術(shù)在自動焊接過程中的逐步發(fā)展，焊接控制的智能化程度大大提高，可以更好地滿足不同的生產(chǎn)要求。即使生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，也可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。但是，中國的智能焊接技術(shù)和智能焊接設(shè)備仍存在一些缺點和不足。在焊接生產(chǎn)過程中，有的時候難以根據(jù)工藝標準要求很好的完成焊接工作。另外，焊接智能專家系統(tǒng)還存在一些問題，需要對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和專家系統(tǒng)等智能控制過程進行更深入的分析和研究。

2、基于信息網(wǎng)絡(luò)的遠程自動化控制

當前，計算機網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)正在逐步向工業(yè)制造領(lǐng)域滲透，對于工程機械焊接而言，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)也處于快速發(fā)展應(yīng)用時期。在實際的工程機械生產(chǎn)時，一些自動化焊接設(shè)備已經(jīng)可以實現(xiàn)利用網(wǎng)絡(luò)接收遠程指令進行焊接作業(yè)，并在焊接操作過程中自動記錄關(guān)鍵歷史數(shù)據(jù)，并存入到數(shù)據(jù)庫中為相關(guān)技術(shù)人員提供參考。通過信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運用，焊接系統(tǒng)的開放性有了明顯的提高，焊接設(shè)備的利用率也有較大的提升，特別是對于自動化智能工廠的建設(shè)而言，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的有效融入明顯促進了智能化工廠的建設(shè)速度。

3、集成化數(shù)控焊接

數(shù)字控制技術(shù)已逐步應(yīng)用于焊接設(shè)備和焊接技術(shù)當中，數(shù)控焊接技術(shù)的廣泛使用很大程度上提高了機械焊接產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了其穩(wěn)定性和精度。通過集成焊接數(shù)字控制系統(tǒng)，可以有效地集成信息技術(shù)和焊接技術(shù)，并生成可供操作者作出決策判斷的有效生產(chǎn)信息。

4、自動化焊接機器人

在進行工程機械焊接生產(chǎn)時，有時會面臨較為復(fù)雜的焊接工藝，由于人的身體和生理限制在有些時候是難以完成這些復(fù)雜的焊接工作的，因此，這這種條件下，可以利用焊接機器人替代人工焊接，不但能夠有效的降低焊接工人的勞動強度，同時還能夠順利完成復(fù)雜的機械焊接任務(wù)，并提升機械設(shè)備整體的焊接質(zhì)量。通過使用焊接機器人和焊接自動化設(shè)備可以減少人力資源在機械焊接中的使用，從而降低勞動力成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

5、柔性機械焊接自動化技術(shù)

隨著先進的科學技術(shù)在機械焊接領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，焊接技術(shù)已與電氣、機械、光學技術(shù)有效結(jié)合，大大提高了焊接工藝的靈活性和精度。同時，通過微電子技術(shù)對機械焊接設(shè)備和工藝進行進一步的升級和改進，有效地提高了機械焊接自動化水平。

結(jié)論：

加強自動化技術(shù)在工程機械焊接中的應(yīng)用是本行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，是推動工程機械焊接行業(yè)進一步發(fā)展的重要手段。在實際應(yīng)用中，焊接自動化技術(shù)能夠顯著提高工程機械焊接工藝標準和集成度，有效降低企業(yè)的人力資源成本，有效提高生產(chǎn)效率，并能提高工程機械產(chǎn)品制造質(zhì)量，進而有效促進工程機械制造業(yè)的快速健康發(fā)展。

參考文獻

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（作者單位：杰瑞石油天然氣工程有限公司）