自動化焊接設備在工程機械制造中的運用分析

張志鵬 陳喬墨

【摘要】隨著自動化焊接設備的不斷推廣，其在工程機械制造過程中有廣泛的應用，在提升工程機械制造水平上發揮極大作用。通過將自動化技術與焊接設備的結合，能夠使焊接工藝精度更高，焊接過程更加可控，焊接效果更為理想。同時，加大自動化焊接設備的應用與推廣力度還能夠使整個機械制造產業的發展更具前景，發展方向更加明確。基于此，本文分析了自動化焊接設備在工程機械制造中的運用。

【關鍵詞】自動化焊接設備；工程機械制造；運用

一、概述

（一）自動化焊接優勢

在工程機械制造行業的加工中，在對各類材料進行焊接加工時，普遍都是通過自動化焊接設備來完成的。自動化焊接設備在對薄壁材料、非金屬材料等進行加工時，利用激光焊接技術，可縮小其中的接縫寬度，提高加工深度，并確保所加工的部件不會出現變形的情況。因此，一些對技術要求較高的零部件，就可利用自動化焊接設備來加工。此外，利用這類設備對工程機械制造中的零部件進行加工時，由于電弧基本是聚集在焊劑層以下的，所以加工過程中散失的熱量比較少。由此可見，自動化焊接設備的環保性能比較好，且能夠減少原料的用量，節約成本。

（二）自動化焊接設備性能特點

在當前的工程機械制造領域中，自動化焊接設備最為顯著的特點與優勢表現在以下幾個方面。

其一，應用自動化焊接設備能夠使工程機械制造企業的生產效率水平得到顯著提高；其二，自動化焊接設備支持下整個焊接工藝過程的可操作性以及可控制性得到了顯著提升，從而有助于保障工程機械制造與生產質量的穩定、可靠；第三，通過對自動化焊接設備的應用能夠從根本上替代傳統的人工焊接模式，在降低工作強度的同時能夠有效避免焊接加工工藝過程對工作人員人身安全所造成的不良影響。自動化焊接設備應用于焊接加工工藝能夠達到真正意義上的焊接無斷弧狀態（而人工焊接模式下的焊接斷弧達到500.0mm以上），因此提示在工程機械制造領域中，應用自動化焊接設備能夠對焊接加工中的技術細節實施更加有效與科學的控制，在提高所焊接加工產品、工件力學性能方面也有非常重要的意義與價值。

二、自動化焊接設備的應用

（一）自動化焊接專機

1.自動化焊接專機的結構

自動化焊接專機是以焊接、機械及電氣控制這三個系統為主要組成部分。人工或機械手將工件放在工作臺上，利用焊接夾具進行工件固定及定位，然后自動啟動電源的電弧進行自動化送絲和移動及退回，焊接結束后將工件取下。

2.自動化焊接專機的應用

自動化焊接專機一般以雙絲焊接為主，對其的使用在一定程度上提高了進行生產的效率，其與人工單絲焊接相比，其焊接的縫隙不會出現斷弧且有著較深的熔深，從力學性能的角度來講，對焊縫質量有一定的提高。自動化焊接專機具有較高的自動化焊接設備，利用相應的傳感器及電子檢測線路能夠對焊縫的軌跡進行自動跟蹤及導向，還能夠對參數進行設置及調試。對于智能化的焊接專機來說，其可以應用較高等級的傳感器并配合計算機系統、軟件及數據庫，進行智能化參數的調試，無形之中簡化了人工操作，但其有一定的局限性，日常生活中應用相對較少。

（二）焊接機器人的應用

目前知名的焊接機器人仍占主導地位，焊接機器人具有柔性化和數字化程度高、焊接質量穩定、焊接精度高等特點，在改善焊接產品質量、提高機械制造企業生產能力和競爭力方面起到了重要作用。焊接機器人能自動進行調試以適應不同的焊件，特別適合工程機械制造中品種多、批量小、更新速度快的特點。在復雜的焊件中，焊接機器人能夠適應復雜的焊縫。但同樣，焊接機器人也具有成本高、操作難度較大的缺點，如弧焊機器人，系統結構復雜且涉及到機器人運動的控制系統、焊接系統、變位系統等多個系統的運作，對進口產品依賴較大，暫時還不具備生產水平，價格較高，因此主要應用于大型機械制造企業。在零件的制作和組裝的精度上也需要進一步提高，尤其體現在工程機械制造行業：一方面經常會出現焊縫無法跟蹤的情況，采用接觸尋位的效率也不盡如人意；另一方面，在焊縫間隙過大時，需要手工打底，要提高零件的精度不但成本過高，而且也無法保證位置精度。

（三）自動化焊接設備的發展趨勢

近十年來，自動化焊接設備的類型和種類都有很大的發展，自動化焊接技術也有了長足進步。從傳統的焊接操作機、座式變位機、滾輪架和翻轉機等，到如今系統化、智能化的焊接專機、焊機生產線和機器人設備。就焊接操作機而言，從傳統的立柱橫梁式操作機，到現在多種結構形式的龍門式、門框式、臺式、側梁式等，可以發現，焊接操作機的種類越來越多，規格越來越大型化，如10m×10m的重型載人立柱橫梁式操作機，自動化焊接設備不斷滿足人們的生產需求，在探索、實踐中不斷完善和進步。自動化焊接設備不但具有高效率、低成本的優勢，還能夠有效地減少傳統手工焊接作業對工人的身體健康造成的危害。傳統手動焊接作業很容易受到弧光和高溫的輻射，同時勞動強度較大，不適合于長時間連續操作。

總之，將焊接技術與自動化技術相結合的自動化焊接設備自出現以來逐步發展，近年來被廣泛應用于工程機械制造領域，取得了滿意的效果，在提高生產效率、替代傳統人工焊接模式、提高焊縫質量等方面均有突出意義與價值，因此需要重點加強對其的研究。

參考文獻

[1]陶瑞琪，楊躍，吳炳萱.工程機械焊接自動化技術研究[J].電腦迷，2017（03）：158.