工程机械焊接自动化技术分析杨青松

工程机械焊接自动化技术分析杨青松

杨青松

杨青松

哈尔滨泰富电机有限公司黑龙江哈尔滨150060

摘要：工程机械的快速发展带动我国工业建设发展迅速。改革开放后，我国在工程机械行业方面取得了显著成绩，其中最重要的就是工程机械焊接自动化技术发展。随着中国对基础设置建设力度的不断加大，必须运用焊接自动化技术手段进行改革创新。

关键词：工程机械；焊接自动化技术

引言

科技的快速发展使我国工业建设发展迅速。焊接技术是工程机械制造中的重要组成部分，在以往的工程机械制造过程中传统手工焊接一直占据主导地位。但随着科学技术的发展，传统手工焊接技术已经无法很好地满足现代化的焊接需求了，而工程机械内部构建的复杂化与大型化等也对焊接技术提出了更高的要求。因此，在这种背景下，工程机械焊接自动化生产并在应用过程中取得了十分显著的优势，其不仅能够代替传统的手工焊接，提高焊接的速度和质量，也能够保证焊接的精准度，为工程机械行业的发展做出贡献。

1工程机械焊接自动化技术概述

新中国成立以来，我国的工程机械产业不断发展，特别是在改革开放以后，每年我国的钢铁产量以300万t不断增长，成为世界上最大的工程机械制造大国。随着科学技术与社会经济的不断完善，我国在工程机械方面取得了显著成绩，其中最重要的就是工程机械焊接自动化技术的发展与完善。焊接技术在20世纪初就被广泛应用到工程机械制造行业领域中，但是由于我国的钢结构建筑起步比较晚，焊接技术的实践研究和理论研究都还不够成熟，处于发展的初期阶段。焊接技术除了被应用到工程机械制造领域中，还应用于石油化工业、运输制造业、建筑工程领域中以及航空领域等。由于当前对焊接质量与焊接的经济效益要求越来越高，焊接工艺开始向专业化与自动化方向转变，焊接自动化技术作为传统机械技术与现代科学技术的结合体，需要对工艺方法、设备安装以及焊接加工过程中和质量控制等进行严格监督与控制，保证焊接质量。

2自动化焊接技术的应用优势

受技术水平的限制，以往我国在工程机械焊接方面多采用手工焊接的方式，此种焊接方式生产效率低，并且容易受工人各方面素质的影响，焊接精准度不高，所以传统的手工焊接方式不能很好地满足现代化高精尖行业的需求了。另外，传统的手工焊接方式需要大量的劳动力进行支撑，增加了企业的经营成本。自动化焊接技术是针对于传统手工焊接技术而言的，所以与之相比具有以下几点优势。第一，成本低。自动化焊接技术对劳动力资源的需求量少，虽然在前期的技术和设备上需要投入一定的资金，但从长期的角度来看，其能够节约大量的劳动力成本，提高企业的生产效率，进而达到节约生产资金的目的。第二，精准度高。随着工程机械市场的不断扩展，机械的复杂化、规模化逐渐形成，这也对焊接的精准度提出了更高的要求。自动化焊接技术与传统的手工焊接技术相比，能够确保焊接的精准度，满足行业的技术要求。第三，对工作环境要求不高。工程机械焊接对人体是存在一定伤害的，由于身体受限的原因，并不能长期在一个工作环境中工作，严重地降低了工作效率。但自动化焊接技术的应用，能够改善以往无法持续性工作的问题，而且对工作环境无过高的要求，可以保证恶劣环境中的工作效率。

3工程机械焊接自动化技术应用

3.1主体与控制器的运用

主体结构与控制器是自动化焊接设备中的关键部分。在主体结构中，6轴关节型一般是主体结构特定的类型，它的工作寿命要求不低于15A，且它所使用的材料要有一定的耐腐性，并且放射性因素也不能存在，它所需要的结构形式是刚性坚固式。且自动化焊接设备需要主要驱动力，那就是交流伺服机，若要维持其特有的动态特性就需要特定的路径测量系统，只有这样才能满足生产需要的焊接精准度。工人通过在现场对整个系统进行数控，也就是所谓的数字化控制，可以实现自动化焊接设备相关的系统控制功能。自动化焊接设备有很好的再现性是因为没有相应的电磁干扰。除此之外，要加强对设备的防尘设施，避免控制器中的其他光管设备被灰尘侵染从而引发不必要的故障。虽然自动化焊接有着很强的高效性，但也存在着相应的问题需要人员重视，员工要时常进行设备保养，以确保系统可以正常运行。

3.2数字化集成焊接控制

工程机械焊接自动化技术主要就是以计算机为载体，通过信息网络传播，采集与处理各类的信息。作为一种检测装置技术，可以有效感受到检测信息，不但可以提高焊接精准度，还可以提高产品的性能，依照一定规律和相关要求进行信息转化。现阶段，工程机械焊接自动化技术已经融入到社会生产与人们日常生活中，它是社会发展最快的科技之一。

3.3机器人焊接和自动化设备

在工程机械焊接过程中，受工作环境和性质的影响，操作难度和危害性较大。如果不进行技术革新不仅工作效率和质量无法保证，也会造成操作人员的身体受到严重损害。而机器人和自动化设备的应用，能够改善操作人员的工作环境，降低操作人员的工作强度，使得焊接的效率和质量得到切实保障。另外，机器人和自动化设备在机械焊接中的应用，也能够降低人力资源的利用效率，降低企业的生产成本，促进企业经济效益的提升。

3.4传感系统的运用

先进的自动化焊接设备，它的传感系统要具备一定的跟踪功能，无论是电弧跟踪还是激光跟踪，或者寻位功能。电弧跟踪功能可以利用传感器来实现，自动化焊接设备在对机械零件进行加工的过程中，工人可以先预设一个预定范围，让焊枪等工具的工作范围在一定的区域内，与此同时，工人要对所得到的数值和参数进行相对应的调整，比如对电压值的调整和电流指的调整。利用自动化设备进行零件加工时候难免会落灰，或者根据周遭的环境，可能受到了污染，自动化焊接，最怕的就是这些不可抗力因素，如果想要对这些因素加以控制和改善，就要利用到激光跟踪功能，以此才能更好地让工人利用相应的设备来进行自动化焊接的工作。而焊丝接触寻位功能，从字面上理解，就是对某一方面进行寻位，员工在对产品加工的过程中，要对重要的网络脉络点进行定位，而员工在寻找这些点的时候，要顺便处理一下上面的油漆等杂质，这样才能确保自动化焊接设备的可靠性。

3.5网络化系统集成

工程机械焊接自动化技术主要指的是从工业发展实际情况出发，站在整体与系统的角度出发，在尊重传统机械技术基础之上，将电子技术、自动控制技术以及软件编程技术等一系列技术进行有效组织与整合，从而实现生产的高效化、低耗化与自动化目的。为了保证工程机械焊接操作的安全性与准确性，一些传统手工操作环节被自动化焊接技术多取代，微机作为工程机械焊接自动化技术的核心与基础，操作人员通过各种仪器、仪表和传感器等部件感受各种保证参数的变化，利用微机取代常规的控制系统，远程完成焊接作业。同时系统还可以进行自我诊断和自我修复，对工程机械制造整个过程进行实时跟踪与检测，操作人员结合数据信息进行全面掌控与监督。

结语

工程机械焊接自动化技术在工程机械领域以及其他各个行业中得到广泛应用。由于整体技术还不够完善，还需要在各个层面加大对工程机械焊接自动化技术的研究，不断提高工程机械的制造质量。

参考文献：

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[2]陈学因.工程机械的绿色设计[C]//创新装备技术给力地方经济---第三届全国地方机械工程学会学术年会暨海峡两岸机械科技论坛论文集，2018.

[3]李德明，孙世超，吴月，等.浅谈工程机械焊接技术发展与创新[J].建筑机械化，2016，37（9）：63-65.