自動(dòng)焊接在機(jī)械加工中的應(yīng)用

馬子軍

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的提高、生活水平的進(jìn)步、加工行業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的焊接技術(shù)不能充分滿足人們對(duì)于物質(zhì)生活、便捷生活和快速生活的需求，自動(dòng)焊接得到了更廣泛的應(yīng)用，使得企業(yè)的生產(chǎn)提高、成本降低、效益提升。針對(duì)機(jī)械加工領(lǐng)域內(nèi)的自動(dòng)焊接技術(shù)的應(yīng)用及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用的優(yōu)勢和原理進(jìn)行相關(guān)論述，進(jìn)而進(jìn)一步探討其發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)焊接;應(yīng)用;機(jī)械加工;機(jī)械焊接

一、自動(dòng)焊接技術(shù)重要性

現(xiàn)代科技、現(xiàn)代數(shù)字電子系統(tǒng)的推進(jìn)，讓自動(dòng)化越來越貼近我們的生活，也讓自動(dòng)焊接得到了發(fā)展，進(jìn)而使得我國的焊接行業(yè)得到強(qiáng)大的新生命力。其普及有著提高生產(chǎn)效率、減少難度、節(jié)能減排等重要意義。因而研究自動(dòng)焊接技術(shù)在機(jī)械加工之中的合理、有效、高效的使用具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

二、自動(dòng)焊接技術(shù)發(fā)揮作用的原理

自動(dòng)焊接技術(shù)的應(yīng)用過程就是將焊接的整個(gè)過程變?yōu)橛幸粋€(gè)完整的機(jī)械化與自動(dòng)化的過程的系統(tǒng)。以往傳統(tǒng)的焊接主要是指手動(dòng)焊接，指的是在焊接中通過引燃電弧，再通過手動(dòng)將消耗的焊條補(bǔ)充或者推進(jìn)，來保持足夠的電弧長度，并補(bǔ)充以靈巧的手工移動(dòng)，進(jìn)而完成焊接之中所要求的有機(jī)加工，以息弧結(jié)束。自動(dòng)焊接則與其不同，其指的是將一定的現(xiàn)代電子技術(shù)、數(shù)字技術(shù)應(yīng)用在上述的手工完成的過程之間，并輔以工作進(jìn)度、過程的機(jī)械化。自動(dòng)焊接機(jī)的構(gòu)成主要有以下幾個(gè)方面，負(fù)責(zé)進(jìn)行左右上下等的平動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)任務(wù)的導(dǎo)軌床體、轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)尾頂滑臺(tái)機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)進(jìn)行安裝、固定機(jī)加工的原件的工件夾緊機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)進(jìn)行焊接的焊接機(jī)構(gòu)等，負(fù)責(zé)進(jìn)行行動(dòng)指令的使用的焊槍夾持機(jī)構(gòu)等。其中數(shù)字化技術(shù)的使用，是現(xiàn)代智能科技和焊接技術(shù)的一種融合，利用智能電腦的高速、精確運(yùn)算，讓整個(gè)焊接得到真正的自動(dòng)化，使得自動(dòng)化焊接技術(shù)得到了更好的發(fā)展和更多的應(yīng)用空間，更精準(zhǔn)的達(dá)到一些人力不好掌控的領(lǐng)域。

三、自動(dòng)焊接技術(shù)廣泛應(yīng)用的優(yōu)勢

（一）生產(chǎn)效率的極大提高

自動(dòng)焊接設(shè)備的構(gòu)成是一系列的機(jī)械結(jié)構(gòu)，控制其運(yùn)行的程序是自動(dòng)化程序及數(shù)字電子系統(tǒng)。過程中無人員等進(jìn)行危險(xiǎn)操作，不擔(dān)心電流、電壓過大這樣的問題，因而相比于手動(dòng)焊接，自動(dòng)焊接可以使用更大的電壓、電流，也就代表了電弧擁有了更好、更大的穿透能力，并且其熱量也得到了相應(yīng)的集中，減少了分散，這樣焊接的速度就得到了大大提升，也就導(dǎo)致了和手動(dòng)焊接相比其效率甚至可以達(dá)到10倍以上。

（二）生產(chǎn)質(zhì)量相對(duì)較高并且生產(chǎn)質(zhì)量的水準(zhǔn)較為穩(wěn)定

運(yùn)用電子系統(tǒng)的高精控制，可將想要焊接的內(nèi)容精確至數(shù)量級(jí)，因而也就使得焊接的精度、焊接的范圍、焊接的速度全部得到高精的控制，繼而使得質(zhì)量提升，并且在高度自動(dòng)化的場景下，誤差被極大降低、偶然性減少、質(zhì)量水準(zhǔn)得到保證，并且過程中得到有效控制，杜絕了一些雜質(zhì)的加入，使得很多產(chǎn)品更加穩(wěn)定、更加美觀、更加經(jīng)得起使用、更加具有廣適性。

（三）加工的難度減小、限制減少

由于自動(dòng)焊接過程可以不由人進(jìn)行操作，其焊接元件、焊接機(jī)器的大小，也開始不受人的限制?？梢詫⒑附訖C(jī)構(gòu)做得更小或者更大，進(jìn)而進(jìn)一步對(duì)一些手工焊接難以操作的材料進(jìn)行加工、處理。如對(duì)一些薄膜材料、小型零件、復(fù)合材料等進(jìn)行焊接;再如可以選擇多種焊接方式，如激光焊接。

（四）能耗大幅度降低，資源利用更合理

很多設(shè)備的電弧可以在焊劑層的下方進(jìn)行燃燒，這也就使得能量有了更少的損耗，也使得節(jié)約了一些資源。

（五）更好的加工環(huán)境，更低的勞動(dòng)者付出

因部分過程可無人參與，其加工環(huán)境變得更加不受人為的影響，并且其過程中如若產(chǎn)生污染或噪聲等問題，很容易加以處理。如加隔音罩、加塵埃處理裝置，也就使得可以在一些城市或者郊區(qū)建立廠房，對(duì)環(huán)境的要求減少。另外，更高的智能化控制，也就代表了更少的人力付出，勞動(dòng)者的很多勞動(dòng)，都可以由一些機(jī)器進(jìn)行代替，這樣就讓勞動(dòng)力得到了極大解放，降低了工作人員的勞動(dòng)力付出。

四、自動(dòng)技術(shù)焊接與機(jī)械焊接等領(lǐng)域

我國的自動(dòng)焊接技術(shù)仍在飛速發(fā)展的階段。在某些方面，超過了一些擁有先進(jìn)技術(shù)的西方國家，但整體而言，還是有一定差距的。如轉(zhuǎn)子焊接技術(shù)這些處于前沿的，但仍有很多落后點(diǎn)。不過，我國正在迎頭趕上，從最早期的僅僅是自動(dòng)焊接，到現(xiàn)在與數(shù)字電子相結(jié)合。

其運(yùn)用于機(jī)械焊接的典型模型就是機(jī)械手和一些簡單或者復(fù)雜的機(jī)械焊接機(jī)器人。這些模型圍繞的核心是機(jī)械加工中的加工，在機(jī)械手臂和一些簡單或者復(fù)雜的機(jī)械焊接機(jī)器人中輸入一定的數(shù)字電子系統(tǒng)，也就是加工程序。這也就等同于在一個(gè)被加工的部件之上，有很多的自動(dòng)焊接設(shè)備進(jìn)行著不一樣的焊接任務(wù)，并且因?yàn)楹附尤蝿?wù)并不能同時(shí)一起進(jìn)行處理或者工作任務(wù)的改變，所以在某些工件進(jìn)行不止一步的焊接加工時(shí)，某些焊接任務(wù)應(yīng)當(dāng)加工的焊縫不在可以進(jìn)行加工的地方，或者說處于一些不利于進(jìn)行加工的方位，就需求數(shù)字電子系統(tǒng)處理，然后做出反應(yīng)選擇讓焊接位置或者轉(zhuǎn)動(dòng)或者移動(dòng)，還是說將焊接動(dòng)作進(jìn)行相應(yīng)的變化，以方便相應(yīng)的焊接，繼而進(jìn)行操作的指令。當(dāng)然也可以由自動(dòng)化數(shù)字系統(tǒng)的程序來安排，使得所要加工的工件和機(jī)械手臂或者簡單焊接機(jī)器人、復(fù)雜焊接機(jī)器人一同進(jìn)行相互協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)，工件進(jìn)行移動(dòng)，手臂或者機(jī)器人也可以進(jìn)行焊接，這也就對(duì)于自動(dòng)化數(shù)字系統(tǒng)有了更加嚴(yán)格地、更加精密的要求，同時(shí)也要求了自動(dòng)化焊接的設(shè)備。這樣的設(shè)備往往都需要更多的軸來做協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，要求軸與軸之間相互聯(lián)系且相互不產(chǎn)生影響，也就需要有一個(gè)主控的設(shè)備來進(jìn)行相應(yīng)的安排工作，由這個(gè)主控的設(shè)備或者系統(tǒng)來進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，進(jìn)而才能確保加工過程中的穩(wěn)定性、加工位置的準(zhǔn)確性、加工質(zhì)量的可靠性、加工產(chǎn)品的效率性、加工時(shí)拼接的完整性，讓一個(gè)機(jī)械加工做到盡善盡美，更好地服務(wù)于人們的生活，創(chuàng)造更大的利益。

五、結(jié)束語

自動(dòng)焊接技術(shù)在機(jī)械加工中的運(yùn)用，也必然給我們帶來更多的便捷、更多的效率、更綠色的發(fā)展、更高的經(jīng)濟(jì)效益，將成為當(dāng)今社會(huì)必不可少的現(xiàn)代化加工技術(shù)，或者說加工工藝，現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用于生活的很多方面，優(yōu)點(diǎn)在不止一個(gè)領(lǐng)域中得到了證明，也被運(yùn)用在越來越多的行業(yè)中去，并且在國內(nèi)外均得到了證明。其發(fā)展必然朝著好的方向前進(jìn)，至今為止，我國的自動(dòng)焊接技術(shù)仍舊處于中游，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際需求，取長補(bǔ)短，不斷推進(jìn)人工智能，與實(shí)際相結(jié)合，讓科學(xué)技術(shù)得到發(fā)展;結(jié)合國情，讓自動(dòng)化技術(shù)能不斷發(fā)展前行。

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