自動焊接技術研究

摘 要：隨著現代數字化水平的日益成熟，自動焊接技術得到較大發展，數字焊機與數字化的控制技術逐漸在市場上得到廣泛應用。本文從我國自動焊接技術的發展現狀、作用意義等方面進行分析，并對其未來的發展趨勢進行預測，進一步促進我國自動焊接技術的健康發展。

關鍵詞：自動焊接技術 現狀研究 發展趨勢 健康發展

中圖分類號：TG434文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）09（a）-0076-02

自動焊接技術在工業及制造領域均得到廣泛的應用和提高，焊接技術的發展越來越受到工業生產及制造企業的關注。自動焊接技術是集電、焊、機等技術共同集合而成的，其涉及的技術領域較為廣泛，因此，要求的水平也相對較高；為了更好地滿足社會及行業的不同需求，更好地提高焊接技術水平、提高企業的生產效率及產品質量，對自動焊接技術的發展進行研究具有十分重要的意義。

1 自動焊接技術的定義

自動焊接技術是指要利用自動化的控制系統、焊接夾具、裝卡定位系統及優質的焊接材料、先進的設備工藝等技術進行有機結合，以便實現焊件的較高品質及效率的生產，實現較低的成本與批量化生產，以確保產品生產的高質、高效。

2 我國自動焊接技術的現狀分析

我國制造業中的自動焊接水平有了顯著提高，也在一定程度上促進了我國焊接技術的發展。基于我國的制造業及化工業的生產及運行狀況能力有限，加上企業管理者的經營意識、對市場的預測能力等方面的制約，與發達國家相比，我國自動化焊接的總體水平仍然較低，且發展的水平也不平衡，在今后的過程中仍面臨嚴峻的挑戰[1]。

2.1 自動焊接技術有待提高

我國自動化及機械化的切割機、焊機逐漸取代了傳統的手工操作的切割機及焊機。我國的半自動以及自動焊機的數量占到總焊機量的6%左右，特別是我國電站的壓力容器、鍋爐等焊接的結構，急需用到機械化的切割機及自動焊機。因此，必須提高我國的自動焊接技術，要自主研制、開發符合企業生產的焊接設備，更好地滿足我國企業發展的需要。

2.2 焊接的輔助技術及裝置得到改善

焊接的輔助技術及裝置得到較大發展，我國的多自由度的轉胎架及變位器等技術的成功研制并應用于焊接的生產制造；80年代之后，我國在船舶、重型機械與工程機械、鍋爐、化工制造行業中已建成了一定規模生產線。焊縫對中的技術及焊接的生產線建立取得顯著成效，發展焊縫對中的控制技術并且建立焊接的中心點，在此基礎之上，還大力發展焊接中心、焊接裝備、柔性制造、檢查與制造技術、焊接機器人以及計算機等輔助技術，更好地推動了自動焊接技術的發展。20世紀90年代，我國自動化的工作量占到焊接工作總量的20%以上；以自動焊接技術為主導的生產制造企業，焊接的機械化程度及自動化的水平已達到45%。確保了自動焊接技術在今后生產、制造的過程中，能達到較為先進的水平[2]。

3 發展自動焊接技術的意義及措施

3.1 是經濟發展與推動制造技術的需要

發展自動焊接技術是國家發展經濟并推動生產制造的需要，也是為了更好地實現技術的目標要求，先進的制造技術關系到國家及企業的經濟發展水平與利益。因此，自動焊接技術的自動化、先進技術的發展是國家、政府調控政策的支持，經濟的健康發展為推動自動焊接技術的發展提供了保障；自動焊接技術的發展又可以促進經濟的增長、提高企業的效益，因此應該積極發展自動焊接技術。

3.2 重視發展焊接技術的輔助工序

自動焊接的生產，是較為系統的工程，還應該對自動焊接技術的輔助工序進行綜合的自動化發展，使與輔助焊接技術相關的工序能夠得到較好地發展，更好地實現焊接生產技術的整體自動化水平，提高我國的焊接技術水平。

3.3 發展潔凈環保的焊接技術

發展自動化技術還可從環境保護、經濟和諧的方面進行考慮，既能減少對環境的污染，而且也是發展、振興我國焊接技術的有效途徑。進行清潔化的生產技術是實現經濟和社會可持續發展的要求，眾所周知，焊接時產生的高溫、弧光及有害氣體、燥聲等對環境以及人體有相當大的危害。因此，自動焊接生產技術及其裝備、控制系統等均需朝著環保、節能、潔凈的方向發展。

3.4 引進先進的技術是確保焊接技術的有效捷徑

發展自動焊接技術，就要充分利用好現有的有利條件，積極引進比較先進的制造技術，結合我國的實際情況，將技術的重點放到如何借鑒、吸收并進行創新上來，早日實現自動焊接技術的更新換代。因此我們要不斷引進先進技術，學習并借鑒成功的經驗，確保使我國的焊接技術水平得到有效的提高。

3.5 重視對自動焊接技術的深入研究

重視對自動焊接技術的研究，應該以提高焊接的自動化水平、減輕工人的勞動強度和提高產品的質量為立足點。鼓勵人人參與，認真落實自動焊接技術的各項工作，從生產的實際角度出發，進行生產的同時應該更好地實現人與機、與環境的統一協調，確保自動焊接技術能對經濟發揮最佳的效益。

4 我國自動焊接技術的發展趨勢

我國的自動焊接技術是依靠計算機的控制技術得以實現的。實現自動焊接生產是我國焊接生產技術今后的發展趨勢及方向。現代的自動焊接技術應在高性能、智能微機波控的焊接電源前提下進行發展智能化的焊接設備，進而在智能焊接的基礎之上大力發展柔性化的焊接技術，最終實現我國焊接技術的集成制造技術[3]。

4.1 焊接設備的微機自動化控制技術

大力發展焊接設備應用中的微機自動化控制技術，例如，發展數控及智能的焊接電源與焊機，發展自動專用的焊機，建立柔性的焊接機器人工作站；微機自動化控制系統不僅對各項的焊接參數起到控制作用，而且還能夠對焊接設備的組成部分進行自動協調、以實現自動操作，進而使焊接生產達到自動、智能與數控化。在進行焊接的生產過程中，需要按照焊件的特點進行焊接工藝的裝備設計以及制造，例如，焊接中心與生產線以及機床等成套的焊接設備，多數是采用自動焊機頭或者是焊接電源、焊車及送絲機構等設備進行組合的，還可以使用微機的控制系統對其進行統一協調[4]。

4.2 焊接設備的智能控制化技術

焊接設備的技術應該朝著智能化技術方向發展，例如，焊接的變壓器、晶閘管式弧焊與脈沖硅弧焊的整流器與逆變焊及弧焊電源等。可以將微機的控制焊接技術與電源的焊接技術相互結合起來，發展熔深控制及視覺跟蹤的智能技術；焊接過程控制的系統中智能化的技術，作為焊接生產的自動化技術的核心技術，將人工智能的技術引入到焊接設備的控制系統中，根據高性能波控的焊接技術，提高焊接設備的智能化水平[5]。

4.3 發展計算機集成制造系統中的CIMS技術

焊接生產中的CIMS系統根據焊接機器人作為中心，在數控焊機與工藝裝備技術的基礎上，充分將物資流、信息流集成一個制造系統。在焊接的結構生產中，CIMS技術是集裝配、焊接及下料等環節為生產中心的，確保焊接生產技術真正實現全自動、高精度化，并且機械手與焊接機器人以及變位器、多自由度轉胎等技術進行相互結合。對于生產、焊接的過程則采用微機對制造系統進行綜合控制，構成柔性的生產線；焊接生產柔性化技術的發展能夠有效地識別環境、對焊縫的軌跡進行精確跟蹤、并及時調整焊接參數。成為制造及生產企業自動焊接技術未來的發展趨勢[6]。

5 結語

綜上所述，自動焊接技術的優化設計及合理配置，對企業的生產制造有著重要影響，企業在發展自動焊接技術時，應不斷的提高焊接自動化技術，推動我國自動焊接技術的進程。

參考文獻

[1] 楊光.焊接自動化技術的現狀與展望[J].現代制造，2004（11）：6，12.

[2] 林尚揚.我國焊接生產現狀與焊接技術的發展[J].船舶工程，2005（S1）：7-14.

[3] 郭穎.自動化焊接的發展趨勢[J].黑龍江冶金，2003（3）：16-23.

[4] 李洪濤.淺析中國焊接技術的現狀與發展[J].黑龍江科技信息，2009（5）：10-18.

[5] 周林.多功能自動焊接機床控制設計與分析[J].機床電器，2009（3）：23-26.

[6] 王風英，薛錦，李永堂，安建勇.自動控制系統在焊接領域的應用[J].新技術新工藝，2005（12）：4-9.