焊接小車在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用及效益分析

［關(guān)鍵詞］焊接小車；自動化焊接；高效率和高品質(zhì)［中圖分類號］TG409

［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A

［文章編號］2095–6487（2024）10–0017–03

1背景及發(fā)展趨勢

焊接小車是一種先進(jìn)的焊接輔助設(shè)備，其集成了機(jī)械、電子、控制等技術(shù)，旨在提高焊接效率和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)自動化和智能化生產(chǎn)。隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，焊接小車技術(shù)正朝著智能化、高效化、精密化方向發(fā)展，以滿足不斷增長的市場需求。

2焊接小車的工作原理

焊接小車通過電機(jī)驅(qū)動，將焊槍按照預(yù)設(shè)的軌跡進(jìn)行移動，配合送絲結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化焊接。其具有操作簡便、焊接精度高、焊接速度快、節(jié)省人力成本等優(yōu)點，可大幅提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2.1焊接小車基本結(jié)構(gòu)和功能

（1）焊機(jī)設(shè)備，包括電源設(shè)備，控制電路和變壓器等元件，利用正負(fù)兩極在瞬間短路時產(chǎn)生的高溫電弧熔化焊絲和被焊材料，以達(dá)到結(jié)合的目的。焊接小車采用二氧化碳焊機(jī)，屬于氣體保護(hù)焊，利用電弧產(chǎn)生高溫和熔化金屬，同時使用二氧化碳作為保護(hù)氣體，以實現(xiàn)高質(zhì)量的金屬焊接。

（2）焊槍調(diào)節(jié)設(shè)備，主要是利用活動夾具自由調(diào)節(jié)焊槍角度和距離，實現(xiàn)多角度、多個位置的焊接。

（3）導(dǎo)軌裝置，在導(dǎo)軌下面設(shè)置強(qiáng)力磁鐵，將軌道吸附在預(yù)定的軌道上，通過設(shè)置程序引導(dǎo)焊槍移動。

在設(shè)定的軌道上再安裝移動小車，通過焊接小車在軌道上的移動控制焊槍的走位。在小車上設(shè)置電控?fù)u擺器，控制焊槍的左右擺動以實現(xiàn)均勻焊接。焊接小車設(shè)計如圖1所示。

2.2自動焊接過程的實現(xiàn)

（1）利用現(xiàn)有的半自動焊機(jī)作為主體焊機(jī)，將自有齒輪軌道自動行走功能、搖擺器的左右擺動功能和焊槍安裝在搖擺器上，利用齒輪軌道自動移動，帶動搖擺器上的焊槍進(jìn)行焊接。

（2）齒輪軌道的安裝是引用導(dǎo)軌的固定磁鐵，焊接平臺固定齒輪軌道接長至所需位置，齒輪軌道一般采用的材料為柔性鋼板，用機(jī)械加工而成，當(dāng)焊接圓弧形鋼構(gòu)件時可自由彎曲。

（3）搖擺器帶動焊槍左右擺動，然后沿預(yù)設(shè)的軌道進(jìn)行移動，實現(xiàn)均勻焊接。

2.3焊接小車的優(yōu)點

（1）利用原有設(shè)備進(jìn)行改裝降低成本費用。采用磁鐵吸附或?qū)X輪軌道通過點焊固定在平臺上，焊接小車沿軌道行走，還可實現(xiàn)爬升，下降及沿弧走動。

（2）通過活動夾具安裝焊槍，可調(diào)節(jié)焊槍離焊道的距離和焊槍角度，還可以安裝兩槍，實現(xiàn)雙槍同時焊接，大幅提高焊接生產(chǎn)效率。

（3）實現(xiàn)熔透焊和角焊的自動焊接，外觀成型完美，焊道無接頭，焊縫一氣呵成。解決了人工手不穩(wěn)、接頭多、外觀差和內(nèi)部質(zhì)量缺陷多的難題。

（4）設(shè)備操作簡單，應(yīng)用方便，可根據(jù)焊接需要隨意調(diào)整軌道。

3焊接小車在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用

焊接小車廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)械制造等行業(yè)的焊接生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是直線性焊縫，環(huán)形焊縫，弧形焊縫等均可推廣使用，而且焊接工藝相對簡單，能實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，在厚板的焊接中作用凸顯，同時還可以改裝為雙槍焊接，在雙面焊中得到更好的使用。隨著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和勞動力成本的上升，市場對高效、智能的焊接設(shè)備需求不斷增長，焊接小車市場具有廣闊的發(fā)展空間。

焊接小車在大型鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用是其本身優(yōu)勢的體現(xiàn)，具有焊接速度快、質(zhì)量穩(wěn)定、方便操作等優(yōu)點，其實際應(yīng)用如圖2所示。

焊接小車在小而精的結(jié)構(gòu)中同樣不可忽視，其在焊接小而精的結(jié)構(gòu)時，通過使用特定的夾具或模具，同時與流水線配合，可提高生產(chǎn)效率。

4焊接小車帶來的優(yōu)勢體現(xiàn)

4.1提高焊接質(zhì)量的具體表現(xiàn)

焊接小車在焊接過程中的穩(wěn)定性是人工焊接所不能具備的，操作人員只需將軌道、焊接工藝參數(shù)以及焊槍的距離和角度調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，即可實現(xiàn)全自動化作業(yè)，且焊縫外觀非常漂亮，大小均勻，很少出現(xiàn)未熔合、氣孔、焊瘤、裂紋、咬邊、凹陷等質(zhì)量缺陷。焊縫外觀如圖3所示。

4.2提升焊接效率的數(shù)據(jù)分析

在提升焊接效率的過程中，首先對焊接過程進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)采集。這包括焊接速度、焊接電流、焊接電壓、焊接溫度、焊接材料類型、焊接設(shè)備型號等關(guān)鍵參數(shù)。通過這些重要參數(shù)對比，發(fā)現(xiàn)焊接小車在焊接過程中速度可提升10%～30%，焊接電流和電壓更加穩(wěn)定，焊接溫度更低，焊接過程中擺動更加均勻，且中途不停槍，一次性焊接的長度更長，減少了中途的起弧和收弧次數(shù)。焊后焊縫成型更加美觀，飛濺減少了20%～30%，焊縫內(nèi)部幾乎沒有缺陷，這是人工焊接很難做到的。焊接小車在立焊效率更加突出，質(zhì)量更加穩(wěn)定。其可在焊接過程中完成工件在直線軌道上的移動，不僅大幅節(jié)省了工人的體力和時間，還提高了翻新率和工作效率。

4.3增強(qiáng)作業(yè)安全性的措施及效果

利用焊接小車進(jìn)行焊接可減少工人與火焰接觸的機(jī)會，從而保障了工人的安全性。利用焊接小車還可以在高處作業(yè)，減少焊接工人登高作業(yè)而發(fā)生的疲勞安全事故，且焊接小車幾乎不需要增加安全防護(hù)措施即可在高處焊接。

5實際應(yīng)用案例分析

廣東港重綠建科技有限公司在制作澳大利亞鋰礦項目時，采用了焊接小車技術(shù)，該項目有諸多圓形罐和方形漏斗，通過焊接小車的焊接，極大地提高了焊接生產(chǎn)效率，保質(zhì)保量的完成了項目工程，質(zhì)量得到了業(yè)主的高度贊揚，取得了優(yōu)秀的項目成果。

6推廣效益分析

（1）焊接小車推廣可提高自動化程度。焊接小車可實現(xiàn)自動化焊接，減少人工操作，大幅提高生產(chǎn)效率，在許多行業(yè)都可以廣泛推廣和使用。

（2）焊接小車推廣可降低人工成本。焊接小車的推廣可減少對焊接工人技能的依耐，降低企業(yè)的人工成本支出，特別是基層人才緊缺的今天，市場的競爭越來越大，更需要市場推廣焊接小車以提高產(chǎn)品的核心競爭力。

（3）焊接小車推廣可減少材料浪費。焊接小車精確的焊接參數(shù)設(shè)置和穩(wěn)定的焊接過程，可減少材料浪費，降低生產(chǎn)成本，焊接小車自動焊接幾乎不存在返工情況，大幅節(jié)省了生產(chǎn)耗材，包括焊絲、焊接氣體、打磨片等。

（4）焊接小車推廣可提升產(chǎn)品質(zhì)量與競爭力。焊接小車采用先進(jìn)的焊接技術(shù)和設(shè)備，可保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性，同時自動化焊接可保證焊縫的平整和美觀，提升產(chǎn)品的整體外觀質(zhì)量。高質(zhì)量的產(chǎn)品可提升企業(yè)的品牌形象和市場競爭力。

（5）實現(xiàn)了節(jié)能減排與環(huán)保貢獻(xiàn)值。焊接小車采用高效的焊接工藝和設(shè)備，可降低能源消耗，實現(xiàn)節(jié)能減排。優(yōu)化焊接工藝和參數(shù)設(shè)置可減少焊接過程中產(chǎn)生的有害氣體排放。焊接小車的推廣使用有助于減少環(huán)境污染，提高企業(yè)的環(huán)保形象和社會責(zé)任感。

7結(jié)束語

在現(xiàn)代制造業(yè)中，自動化和智能化設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。而焊接小車的應(yīng)用則是鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)中不可忽視的一部分。焊接小車具有高效、節(jié)省人力、提高安全性等優(yōu)勢，能夠大幅提升焊接行業(yè)的工作效率，助力制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，不斷推動我國的科技創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新。