焊接自動化技術的現狀以及發展研究

高軍

摘要：我國焊接自動化技術有十分重要的現實意義，不論對國家大型項目，還是對企業小型生產都有很大的幫助。焊接自動化技術的發展需著重研究其重點技術的發展，特別是智能化技術的發展。從我國焊接自動化技術的現狀不難發現，焊接自動化技術是一項非常有發展潛力和市場的技術，它的發展方向必然與我國目前的經濟形勢和經濟發展要求息息相關，也與我國以人為本的社會發展理念相關。本文主要對焊接自動化技術及其發展進行了分析研究。

關鍵詞：焊接自動化；發展現狀；創新應用；發展趨勢

1 焊接自動化技術概述

1.1 焊接自動化的定義

焊接自動化技術從字面上來講是實現焊接技術的自動化過程，根據電腦控制要求可知，如何做好焊接后續管理是關鍵，在焊接自動化管理和調控過程中，需要明確實際內容，如果存在焊接管理不到位以及異常等現象，則勢必造成不良影響。焊接自動化管理分為兩個方面，在實施階段，要突出自動化的作用，焊接生產管理階段，只有明確自動化的實際要求，才能提升穩定性。

1.2 焊接自動化的意義

焊接自動化的意義比較廣泛，考慮到實際應用情況可知，在實施過程中要明確焊接的流程和要求。由于工作環境是不斷變化的，需要提升產品生產的穩定性。此外以勘察管理作為前提，在焊接自動化落實階段，需要保證設備的齊全，更為重要的是工作人員要提升自身接受能力，了解自動化知識的實際要求，此外在焊接處理的階段，要實現技術的合理化應用。

2現代焊接技術的發展現狀

2.1焊接工藝高速高效化

為實現焊接行業的進一步發展，需要優化現今的焊接工藝，將傳統的焊接工藝轉化為高速、高效、高質量的焊接工藝。而國內外也在焊接工藝的優化上投入了較多的精力，現今已經在活性化焊接工藝、多元氣體保護焊接工藝上取得了不錯的成效。而在焊接速度的研究也有了長足的進步，現今已經可以達到1.8m/min，大大提升了焊接產品的效率。而隨著國外在數字化焊接電源和高新信息處理技術上的關注，中國市場也逐漸引入相關先進產品和技術。數字化焊接電源解決了原先較為刻板的剛性化控制，能夠實現對焊接過程的柔性化控制以及多功能集成，而對焊接的精度、焊接過程系統的穩定性、產品的一致性、產品升級流程等方面都有更高的要求，能夠對現代焊接技術的發展有更好的幫助，使得焊接工藝實現高速和高效化。

2.2焊接生產自動化和智能化發展

焊接行業的智能化發展主要是體現在焊接智能機器人的發展，焊接自動化水平在一定程度上可以理解為焊接智能機器人的發展水平。目前使用最為廣泛的焊接機器人是示教再現型，即由人工引導機器人末端執行器（安裝于機器人關節結構末端的夾持器、工具、焊槍、噴槍等），或由人工操作導引機械模擬裝置，或用示教盒（與控制系統相連接的一種手持裝置，用以對機器人進行編程或使之運動）來使機器人完成預期的動作，由于此類機器人的編程通過實時在線示教程序來實現，而機器人本身憑記憶操作，故能不斷重復出現。這就形成了焊接智能機器人的焊接自動化過程。

2.3焊接質量的優化保證

對于焊接產品來說，最為重要的就是焊接質量，若是焊接質量不盡如人意，對于產品日后的使用壽命是非常有限制的，而焊縫跟蹤技術對于控制焊接質量是非常關鍵的。在焊縫跟蹤技術方面，焊接行業投入的比較多，也已經有了較為成熟的技術。比如說較為先進的熔滴過渡控制現今由于引入了數字化焊接電源，并且在系統上使用了先進的電子元件，使得對熔淌控制上更為得心應手，在這方面的應用上也絲毫不輸于國外先進水平，這在焊接行業是非常重要的部分，是保證焊接產品質量的重要技術。

3自動控制技術在焊接工程中的創新性應用

在焊接工程領域內，自動控制技術有著非常重要的作用，它能夠實現較高的控制性能和強大的動態分析能力。在焊接工程中應用自動控制技術，首先需要應用的是監測系統，該系統包含了所有的被控制對象和信號轉換設備。這樣既能夠起到監測功能，也可以將傳感器的數據轉換成另外的數據表現形式，這種檢測作用可以保證系統具備較高的抗干擾能力和工作性能穩定。一般來說被控制的對象原件有接觸式、光電式、電弧、磁傳感器等等，不同類型的傳感器可以實現不同種類信號的監測和采集。再次是控制器系統，控制器的系統主要是將理想值與實際值進行誤差大小的計算，從而給出控制量大小給控制系統。一般來說控制器使用P調節、PD調節和PID調節等方式實現信號的計算反饋。在非線性系統中就需要用到延時滯后、變結構、自適應等控制器，近年來不斷復雜和先進的控制算法已經越來越豐富，現代化的控制理論也有了更佳的性能表現。

4焊接自動化技術的發展趨勢

4.1自動化技術的智能化

智能化是每個自動化技術發展到一定階段的必然趨勢，在焊接自動化裝置過程中，一般情況下采用的是激光、圖像處理和傳感等智能化技術，計算機的合理化應用是重點，自動化設備的有序應用必須符合發展要求。焊接控制和管理階段，要明確核心技術，焊接階段以智能化作為基礎，通過指令落實后，能完成焊接要求。在參數設定階段，采取同一個焊接技術，如何實現項目參數的調整是關鍵，焊接過程中以程序管理作為標準，提前對參數進行調整，根據要求可知，確定工作量的類型后，能擴大系統應用范圍。

4.2 自動化技術的柔性化

自動化技術的柔性化是要求焊接自動化項目的關鍵，根據產品的實際應用要求可知，如何實現有序化管理是重點。以同類別的產品管理作為前提，土地資源可能存在緊缺的現象，土地的使用價格也比較高，為了節省成本，在后續應用過程中，要盡量壓縮廠房空間，滿足應用要求。生產設備的要求要不斷提升，一家生產多種產品的企業，需要明確設備的具體要求，以選購作為前提，需要了解產品設備的應用要求，自動化技術的柔性化意義能體現出來。在焊接自動化設備管理過程中，要了解柔性化特點，改變應用程序后，適當對參數進行調整，能提升生產效率。

4.3 自動化技術的精密高效化

自動化技術的精密高效化技術是應用的重要趨勢，考慮到技術的實際應用要求可知，在行業管理和調整過程中，要具備政策支持。產品制造以及生產等是個重要的過程，在產品關系數和要求等方面，生產設備需要不斷進行處理。此外以高效化管理作為前提，在各個周期如何做好效益的提升是重點。自動化技術要適應市場發展的需求，努力實現精密化。

4.4自動化技術網絡化

原有的自動化技術是利用計算機直接對設備進行控制和管理的，設備比較多的企業，選擇簡單的局域網，計算機技術水平不斷進步，對通訊管理有嚴格的要求。在整個完善過程中要明確焊接自動化設備的一體化應用，根據負責區域和概況可知，網絡化管理階段，采用合適的操作模式后，能提升安全程度，工人不需要在繁雜的車間忙碌，僅需要進行遠程操作。

5結束語

焊接自動化技術的實際應用優勢明顯，考慮到項目的實際應用類型可知，在操作階段，要明確智能化應用優勢。焊接自動化管理具備發展潛力，發展方向和目前經濟形式相互對應，在整個管理階段需要了解理念要求，促進整體進步。只有做好技術分析工作，才能保證技術落實到位。

參考文獻

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[2] 周利平，韓永剛.我國焊接自動化技術現狀及發展趨勢[J].科技信息，2011，（19）.

（作者單位：博思特能源裝備（天津）股份有限公司）