工程機(jī)械焊接自動化技術(shù)的應(yīng)用

高軍

摘要：在工程機(jī)械加工領(lǐng)域，機(jī)械焊接是其核心技術(shù)，良好的焊接工藝不但能夠提高工程機(jī)械質(zhì)量，同時還能有效控制生產(chǎn)成本，有利于生產(chǎn)環(huán)境的進(jìn)一步優(yōu)化和完善。由于傳統(tǒng)人工焊接模式的影響，國內(nèi)在自動化焊接工藝研發(fā)中起步較晚，而且應(yīng)用范圍較窄，與國際先進(jìn)工藝之間還有不小的距離。在國家建設(shè)不斷加速的背景下，工程機(jī)械的需求空間會進(jìn)一步加大，這就需要在自動化焊接技術(shù)方面有所提高，促進(jìn)工程機(jī)械生產(chǎn)能效的進(jìn)一步提升。本文重點結(jié)合工程機(jī)械焊接自動化科技及當(dāng)下自動化技術(shù)在工程機(jī)械焊接中的實際使用情況進(jìn)行具體探究，以期為國內(nèi)工程機(jī)械焊接企業(yè)提升自身的生產(chǎn)和運(yùn)營水平提供現(xiàn)實指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；焊接；自動化技術(shù)；應(yīng)用

1概述工程機(jī)械焊接自動化技術(shù)

傳統(tǒng)的工程機(jī)械焊接科技中往往需要引燃電弧同時管控電弧長，接著借助手動的操作實現(xiàn)對加工部位的順利焊接，同時熄滅點燃的電弧。工程機(jī)械焊接自動化技術(shù)一般代指不受任何外力的影響下，機(jī)械設(shè)備可以依照之前確定的工作流程進(jìn)行相關(guān)的自動化焊接操作，焊接流程變得越來越明晰和具體。另外，在焊接和確定機(jī)制設(shè)備期間，通常要借助焊槍氣動調(diào)節(jié)、焊槍夾緊等機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)實現(xiàn)。單一的自動化技術(shù)涉及的相關(guān)理論和技術(shù)范圍較廣，和系統(tǒng)工程、計算機(jī)原理及應(yīng)用等理論的關(guān)聯(lián)度極高。而將自動化技術(shù)運(yùn)用到工程機(jī)械焊接工作中后，發(fā)現(xiàn)工程機(jī)械工作效率大大提升，也推動了工程機(jī)械領(lǐng)域的智能化信息發(fā)展。同時值得強(qiáng)調(diào)的是，現(xiàn)在工程機(jī)械焊接領(lǐng)域內(nèi)引進(jìn)的相關(guān)管理思想和方式已經(jīng)無法有效適應(yīng)時代發(fā)展，也會對自動化技術(shù)的實際使用成效造成一定影響，變現(xiàn)最為突出的是發(fā)展模式呈現(xiàn)出了一定的區(qū)域特征，這也會影響工程機(jī)械領(lǐng)域的全面發(fā)展。

數(shù)字化科技和機(jī)械焊接自動化科技水平的不斷提升也促進(jìn)了其在全球市場中的廣泛使用，越來越多的企業(yè)和公司開始重視對數(shù)字化操控科技等相關(guān)科技的研發(fā)投入。實際作業(yè)期間，相關(guān)的技術(shù)和工作理念也被廣泛認(rèn)可，如國內(nèi)大型的南水北調(diào)、西氣東輸?shù)裙こ添椖恐械某晒?yīng)用就得到了很好論證。盡管現(xiàn)在的焊接領(lǐng)域存在對智能化焊接機(jī)器人和焊接智能機(jī)器等的使用，可是結(jié)合國內(nèi)整個行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀看，其智能化和自動化程度仍有較大的進(jìn)步和發(fā)展空間。經(jīng)濟(jì)全球化成為時代發(fā)展不可阻擋的歷史潮流，因此要求機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)樹立強(qiáng)烈的危機(jī)意識和緊迫感，不斷提升自身的自動化和現(xiàn)代智能化生產(chǎn)能力，尤其是要重視對加工工藝的品質(zhì)提升，激發(fā)員工的創(chuàng)新活力，以適應(yīng)不斷變化著的市場需求，在全球市場競爭中創(chuàng)造出自己的核心競爭力。

2工程機(jī)械焊接自動化技術(shù)的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比，工程機(jī)械自動化焊接效率更高，操作更加精準(zhǔn)。工程機(jī)械本身規(guī)模龐大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，傳統(tǒng)焊接工藝難以實現(xiàn)“高精尖”的公益需求。而且傳統(tǒng)焊接具有勞動密集型特點，大量投入勞動力資源會造成企業(yè)經(jīng)營成本增加，而自動化焊接則能夠有效節(jié)約人力資源，從而降低企業(yè)成本投入。從這一點來看，自動化焊接的優(yōu)勢較為明顯，在市場中更具有競爭力，同時也是提高企業(yè)生產(chǎn)能效的一條捷徑，具體來說，工程機(jī)械焊接自動化技術(shù)的優(yōu)勢表現(xiàn)在以下三個方面：

2.1工作環(huán)境局限性較小

工程機(jī)械焊接操作具有一定的危險性，可能會對操作者造成一定傷害，如弧焊。而且由于人工操作會受到生理局限性，在一些極端環(huán)境、特殊環(huán)境中無法進(jìn)行操作，這就造成不少焊接施工難度增加，焊接質(zhì)量難以保障。采用自動化焊接工藝，則不會受到上述因素的影響，能夠在特殊環(huán)境下連續(xù)工作，無論的安全性和技術(shù)性都會明顯提高。

2.2精準(zhǔn)度高

隨著工程建設(shè)質(zhì)量要求的不斷提高，工程機(jī)械逐步向智能化、大型化趨勢發(fā)展，這就需要在制造焊接過程中突出精準(zhǔn)性和規(guī)范性。通過自動化焊接技術(shù)的應(yīng)用，能夠使工程機(jī)械焊接精準(zhǔn)度有所提高，從而滿足對工程機(jī)械高質(zhì)量性能的要求。

2.3 有利于控制焊接成本

以自動化技術(shù)替代手工焊接作業(yè)，有利于減少對勞動力總量的依賴。雖然自動化焊接短期內(nèi)可能會投入大量建設(shè)資金，但是從長遠(yuǎn)發(fā)展視角來看，對于工程機(jī)械生產(chǎn)效率的提高有著顯著作用，能夠減少企業(yè)長期成本的投入額度，有利于企業(yè)進(jìn)一步擴(kuò)大經(jīng)營規(guī)模，減少成本開支。

3工程機(jī)械焊接自動化技術(shù)的應(yīng)用趨勢

雖然國內(nèi)工程機(jī)械自動化焊接技術(shù)較之以往有了長足發(fā)展，但是與國外先進(jìn)工藝相比仍有一定距離，從技術(shù)工藝發(fā)展實踐來看，未來工程機(jī)械焊接自動化技術(shù)的應(yīng)用趨勢具備以下特點：

3.1 機(jī)械焊接過程的智能化控制

工程機(jī)械的自動化焊接工藝核心要素在于全流程智能控制，在計算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、傳感技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，這些先進(jìn)的技術(shù)元素已經(jīng)在自動化焊接領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，智能化控制特點更加突出，能夠適應(yīng)不同作業(yè)環(huán)境和高精度焊接要求。從當(dāng)前國內(nèi)機(jī)械工程自動化應(yīng)用情況來看，除工藝需要升級外，操作人員素質(zhì)也需要進(jìn)一步提高，尤其是專家級的焊接人才尤其短缺，這就需要在機(jī)械工程生產(chǎn)中加強(qiáng)智能化控制技術(shù)的應(yīng)用，如建立完善的專家系統(tǒng)、部署神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)集成

為了增加工程機(jī)械焊機(jī)操作的安全性，用過自動化焊接技術(shù)有利于提高作業(yè)人員的安全性，一些手工操作環(huán)節(jié)將被自動化焊接所取代，操作人員通過遠(yuǎn)程控制就能夠完成焊接作業(yè)，同時系統(tǒng)還具備自我診斷和自我修復(fù)功能。自動化焊接系統(tǒng)具有一定的開放性，操作人員結(jié)合數(shù)據(jù)庫的工藝指標(biāo)和既有數(shù)據(jù)，能夠確定更科學(xué)的工藝參數(shù)。

3.3 工程機(jī)械焊接自動化技術(shù)柔性化

結(jié)合工程機(jī)械自動化焊接技術(shù)的應(yīng)用，操作者可以結(jié)合光、機(jī)、電等相關(guān)技術(shù)融合與焊接工藝中，從而使焊接操作更具柔性化特點，精準(zhǔn)度也會得以提升。通過微電子操作對焊接工藝進(jìn)行升級，促進(jìn)焊接設(shè)備性能更加完善，從而提升工程機(jī)械自動化能效。

3.4 數(shù)字化集成化焊接控制

在焊接工藝中融合數(shù)控技術(shù)，不但能夠提高焊接精準(zhǔn)度，同時也有利于產(chǎn)品性能的提升，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性較高，使用集成焊接技術(shù)并引入信息技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)焊接系統(tǒng)控制的集成化運(yùn)轉(zhuǎn)，操作過程中的信息會匯總在一起，從而使操作者對焊接質(zhì)量和流程有更準(zhǔn)確的判斷，數(shù)字化集成系統(tǒng)的運(yùn)行，有利于提升工程機(jī)械焊接效率。

3.5 焊接自動化及機(jī)器人操作

工程機(jī)械的自動化焊機(jī)及機(jī)器人操作，能夠代替人工從事難度更大、環(huán)境更復(fù)雜、危險性更高的工作，從而使焊接人員勞動安全系數(shù)進(jìn)一步增加，通過自動化技術(shù)提高工程機(jī)械質(zhì)量。隨著人力資源成本的不斷增加，機(jī)器人作業(yè)前景更加樂觀，通過機(jī)器人作業(yè)有利于替代人工勞動，增加作業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性和專業(yè)性，從而是工程機(jī)械行業(yè)獲得更可觀的運(yùn)營收益。

4結(jié)束語

不難看出，目前工程機(jī)械焊接工作越來越重視對自動化技術(shù)的使用，它將有效推動工程機(jī)械焊接工作的精確度、科學(xué)性和安全性。使用過程中，具體體現(xiàn)為機(jī)械焊接工作中的智能化操控、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)合成等內(nèi)容，有利于不斷提升工程機(jī)械焊接的現(xiàn)代智能操作能力，進(jìn)一步改善機(jī)械制品品質(zhì)，推動焊接領(lǐng)域的進(jìn)一步變革。

參考文獻(xiàn)

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[2] 李京；楊建東；田春林；焊接自動化技術(shù)研究[J]；機(jī)械工程師；2014年12期.

（作者單位：博思特能源裝備（天津）股份有限公司）