智能化焊接技術與工程的探討

車英芳

北京汽車股份有限公司生技中心車身技術部 北京市 101300

我國在智能化焊接技術方面已經將計算機技術與控制技術等作為主要的研究內容，在信息處理新技術的支持下，呈現智能化的發展趨勢。因此，在實際使用的過程中，應明確具體內容與要求，創建先進的技術體系，滿足當前的實際發展需求。

1 智能化焊接技術國內外發展現狀分析

進入二十一世紀之后，國內外的焊接企業開始針對焊接材料進行研發，我國已經針對鋼材焊接材料進行了合理的分析，能夠全面提升傳統產品的質量，并開發與鋼材料相互配套的焊接材料，能夠創建合理的技術研發機制。但是，在實際發展期間，很多新型鋼的配套焊接材料需要從進口途徑湖區。高質量焊接材料中含有很多附加值，當前占有我國焊接材料總量的30%左右，形成了一定的發展趨勢。且國外很多焊接材料生產企業開始爭奪中國高端焊接材料市場，導致我國焊接生產工藝缺陷凸顯。國外在智能化焊接的過程中，已經可以通過廠房密閉除塵換氣的方式，針對焊劑進行熔煉生產，而我國在實際生產與發展期間，還在使用開放式的方式，對生態環境會造成較為嚴重的污染。在焊劑燒結的過程中，國外已經使用了自動化的機械設備進行生產，而我國很多生產企業還在使用傳統的生產方式，不能保證焊劑顆粒強度。同時，我國在無鉛焊接技術方面未

能創建合理的可靠性與壽命評估機理，不能通過科學方式進行檢測，且工作效率較低，無法利用科學方式創建現代化的管理機制，難以提升整體工作效果。

2 智能化焊接技術在工程中的應用

對于智能化焊接技術而言，將計算機技術、控制系統與信息處理技術等作為主要部分，可實現人工智能技術與焊接技術的結合，并針對焊接工藝制造技術進行科學合理的處理，能夠創建智能化的焊接技術體系。通常情況下，智能化的焊接技術，主要使用機器模擬的方式開展智能行為的模擬操作與管理，并篩選最佳的焊接工藝技術方式，全面提升整體工作效率與質量，滿足當前的發展需求[1]。

2.1 合理使用視覺傳感技術方式

視覺屬于人類在日常生活中感覺外部信息的功能，而焊工的感官，主要在焊接期間，接受視覺信息，并動態化的進行焊接處理，保證焊接工作質量。在此期間，可以使用計算機技術方式，針對人類視覺的理解與信息進行合理處理，通過焊接過程傳感方式的支持完成工作任務。當前，我國計算機視覺技術已經得到了良好的發展與進步，可以使用視覺方式觀察焊接熔池狀態，并真實反映焊接期間金屬熔化的動態行為，在此期間，可以使用圖像的處理方式，獲取熔池中幾何形狀信息數據，并針對焊接熔深信息、溶透信息等進行分析，開展動態化的焊接控制工作，提升整體工作效率與質量，滿足當前的發展需求[2]。

在此期間，可以使用脈沖GTAW技術方式開展工作，在熔池的正面與反面設置視覺傳感系統，能夠更好的獲取熔池正面與反面圖像，保證獲取熔池圖像的二維特征尺寸，并動態化的獲取系統數據信息，更好的開展正面與反面傳感信息研究工作，提升整體研究工作效果。在此期間，還可以使用合理的技術方式，對接填充焊絲無縫隙熔池圖像中，可更好的提取三維特征，并進行科學的研究，了解在焊接期間是否出現熔池表面下塌或是凸出的現象，保證提升整體狀態處理效果。同時，在實際工作中，需合理使用灰度分布反射圖方程計算方式，獲取熔池三維尺寸信息，更好的對其進行研究與分析，保證更好的提升技術的應用效果。在實際工作期間，還可以使用多方位熔池圖像獲取方式，根據熔池前端的圖像，明確間隙的變化狀況，解決工程中的間隙焊接焊縫問題，獲取準確的傳感數據信息，提升整體工作效果。另外，需開展鋁合金熔池尺寸的控制工作，在動態化管理與控制的情況下，將視覺傳感技術與實時控制技術融合在一起，通過科學方式解決問題，提升整體技術水平[3]。

2.2 合理使用實時智能控制技術

在智能化焊接技術實際應用的過程中，可將實時智能化控制技術融入其中，創建現代化的焊接制造機制，在了解技術難點的情況下，提升整體焊接工作水平。首先，對于焊接過程而言，屬于多個參數相互耦合的狀態，在非線性系統的支持下，直接影響焊縫的形成質量，且其中很多不確定的因素，在一定程度上，需要創建數學模型，并在科學分析的情況下，利用經典與現行控制理論等開展研究工作，明確其中的限制性問題與挑戰。對于模擬焊工而言，在實際工作中，具備一定的決策操作功能，并在科學研究的過程中，完善具體的操作功能，保證更好的提升焊接質量。在此期間，需明確焊接流程特點與內容，并在其中引入智能化控制方式，例如：模擬控制技術、人工神經網絡技術與專家系統技術等，在多元化技術貫穿焊接流程之后，可實現現代化與先進性的管理目的[4]。

在堆焊工作、無間隙焊接、有間隙焊接與對接焊接智能化設計的過程中，應針對各方面內容進行科學分析，制定完善的管控方案，明確各方面要求與內容。對于無填絲焊接工作中，應明確正面與反面焊縫具體寬度，并開展余高的管理控制工作，創建智能化的控制系統。在對接焊接工作中，需了解具體的焊接寬度與速度，并在科學管理的過程中，創建不確定系統，針對補償學習模糊神經控制進行合理的預測，并滿足當前的智能化焊接工作要求。對于單個神經元學習系統而言，需創建控制器系統，了解其中的具體內容，開展毛蟲焊接管理工作，了解寬度的管理與控制要求。在管理工作中，需創建系統化控制與自學習模糊神經網絡機制，針對焊接速度與電流等進行控制，明確雙變量控制器的應用要求，加強整體焊接管理工作力度，并在神經網絡系統的支持下，全面提升控制系統的建設效果。同時，在自適應模糊神經網絡控制系統運行期間，應明確具體的結構特點與要求，全面了解其中的內容與特點，并開展智能化預測管理工作。對于前饋控制送絲速度而言，在實際管理與控制期間，開展神經網絡控制管理工作，了解間隙脈沖內容，充分發揮智能化焊接技術的積極作用[5]。

2.3 智能化焊接技術的協調

在使用智能化焊接技術的過程中，需做好相互之間的協調管理工作，制定完善的管控方案，在合理協調的情況下，提升工藝技術的應用效果。首先，對于制造業而言，焊接屬于重要的工藝技術之一，只有做好焊接技術的研發與創新工作，才能促進制造業的良好發展與進步。而智能化焊接技術的應用，需實現自動化的管理工作，明確實際發展趨勢，開展各方面的創新管理工作，提升整體技術的應用效果。其次，在使用智能化焊接技術期間，需深入開展研究工作，并在自動控制系統的支持下，提升焊接技術的應用效果，滿足當前的技術性能要求，提升整體焊接技術的應用質量。最后，在使用傳感技術的過程中，需創建科學化與合理化的任務機制，了解其中的具體任務，并在科學創新的情況下，更好的完成當前工作任務，全面提升整體工作效率與質量[6]。

2.4 大數據技術措施

在焊接工作中，應科學使用大數據技術方式，制定完善的管控方案。為了更好的進行車身焊接，應將智能化技術與大數據技術融入一體，提升車身質量，并創建設備監控系統，保證針對能源進行合理的管控。例如：在車身焊接的過程中，可使用薄板焊接技術方式，使用管焊等工作方法完成任務，在一定程度上，能夠提升大數據技術在焊接工作環節中的應用效果。

3 結語

在智能焊接技術實際發展與應用的過程中，需制定完善的技術方案，總結具體的技術經驗與方法，并在實際工作中，協調各方面技術之間的關系，確保在新時期發展的過程中，提升焊接工程的建設質量與效率。