自動化焊接設備在工程機械制造中的應用探討

李建輝 陳秀明

【摘 ?要】在我國機械制造行業良好的發展背景下，自動化焊接設備也在廣泛使用，體現出其應用價值。合理利用自動化焊接機器人工作站可以顯著提升焊接質量和工作效率。在實際生產中，需要對焊接設備合理選擇，及時對運行參數調整，方可保證系統的穩定運行。鑒于此，本文對自動化焊接設備在工程機械制造中的應用進行了分析，以供參考。

【關鍵詞】自動化;焊接設備;工程機械制造;應用

引言

在科學技術不斷發展的背景下，自動化控制技術也隨之發展起來，傳統的人工制造模式遠遠不能滿足工程機械制造領域的實際需要。為此，需要將自動化控制技術與焊接設備有效結合，并將其應用到工程機械設備制造中。它不僅能有效提高焊接質量，而且有助于提高設備制造的效率。因此，有必要加強對自動化焊接設備在工程機械制造領域中的應用研究，以有效提高自動化焊接設備的應用價值。

1自動化焊接設備概述

在機械制造業中，自動焊接設備主要指專用焊接機和焊接機器人，自動焊接設備可以提高焊接質量，確保焊接質量的一致性。提高勞動生產率。改善工人的工作條件。減少煤煙、電弧和飛濺對人健康的危害，降低工人的操作技術要求。減少了對其他相關設備的投資，降低費用。隨著科學技術的不斷發展，自動焊接設備在功能和性能方面不斷取得完美和突破，不僅能高效地完成現有的手動工作流程，還能保證產品生產質量。

2自動化焊接設備的主要特點

2.1自動化焊接設備具有大型化及組合化的特點

在許多焊接結構生產中，已經開發了多種自動焊接設備。由于這一特點，一些大型焊接中心可以占據整個車間。

2.2自動化焊接設備具有數字化及智能化的特點

在焊接過程中，必須考慮焊接件接頭裝配間隙的誤差和形狀，焊接過程中的熱變形現象不容忽視。基于這一特點，對傳感技術提出了更高的要求，自適應控制系統應作為其技術支撐。

2.3自動化焊接設備具有高精度及高質量的特點

一般來說，焊接機器人和工作機器人的步態機構位置精度嚴格保持在0.1mm以內，相應焊接定位器機器的位置精度也必須嚴格保持在0.05mm以內，這一特點使自動焊接設備長期以來得到許多機械制造商的信賴。

2.4自動化焊接設備具有管控一體化的特點

它使用大量的計算機軟件和局域網來自動控制生產制造管理系統。同時，它可以使用自動控制來診斷和修復故障。

3自動化焊接設備在工程機械制造中的具體應用

3.1控制系統的應用

隨著我國自動化焊接技術不斷發展，在實際工程機械制造中廣泛的使用機器人工作站。對焊接機器人工作站來說，其組成部分主要包括：a控制器;b機器人本體，本體以6軸關節形式居多，具有結構剛性高和負載能力強的特點，同時材料本身不會產生腐蝕性和放射性，使用年限通常會多于15年。關節軸的驅動動力來自交流伺服電動機，該設備的數字化路徑測量系統可以精準定位位置信息，確保了焊接的精度，重復定位精度效果極佳，誤差可控制到0.1mm。此外，該系統中還有斷電剎車裝置，為控制系統的安全運營保駕護航。整個系統由全數字化控制技術打造，在計算機的統一控制下使數字總線連接和操控各個部分，最大程度的減輕電磁場干擾，確保精準焊。在控制系統中，中央處理單元利用處理器對設計方案控制，可以在穩定、高速的環境下操控軌跡。此外系統中的示教器具有人性化的操作界面，便于操作人員學習使用，操作界面會顯示出焊接工藝的核心參數，便于能實現對設備的可視化控制。另外操作系統和電控柜均有防塵措施，或設置有專門的控制室，可以讓系統在良好的環境下運營。

3.2龍門架的應用

龍門架作為自動化焊接機器人的行走部分可以擴大操作范圍，因此在機器人工作中都會給機器人本體配備行走框架。對于龍門架的控制也由控制系統統一完成，這樣本體運動就與外部軸運動協調一致。在操作系統中，機器人本體需要倒掛在龍門架上，從而便于焊槍具達到需要焊接的位置。為了提升在行進狀態下的焊接精確度，需要利用質量好的軸承、導軌、和齒輪等構件，減速機電動機也要確保其服務性能，對于龍門架的導軌來說，需要做好潤滑和防塵的保護措施，避免本體出現大幅度的抖動，確保平均重復誤差在0.2mm以內。

3.3主體與控制器的運用

車身結構和控制器是自動焊接設備的關鍵部分。在主體結構中，6軸接頭通常是特定于主體結構的類型，工作壽命要求小于15a，使用具有特定內部參數的材料，放射性元素不存在，所需的結構形狀必須牢固和牢固。自動焊接裝置需要基本的驅動力。換句話說，交流伺服機需要特定的路徑測量系統來保持獨特的動態特性。這樣才能滿足生產需求的焊接精度。工作人員可以在現場通過數字控制（稱為數控）實現與自動焊接設備相關的系統控制。自動焊接設備再現性好是因為沒有相應的電磁干擾。此外，還必須加強設備的防塵設施，并確保控制器上的其他光管設備不會感染灰塵，從而導致不必要的故障。自動焊接效率很高，但是存在一個問題，即員工必須始終維護設備才能使系統正常運行。

3.4傳感系統的運用

高級自動焊接設備，具有定位功能的檢測系統，無論是電弧跟蹤還是激光跟蹤。您可以使用傳感器執行弧跟蹤功能，自動焊接設備可以在機械零件加工過程中預先設置工人的預定范圍，從而使火炬等工具的工作范圍在一定范圍內。工作人員還必須進行調整，例如調整與結果數值和參數相對應的電壓值、調整電流的含義等。使用自動化設備加工零件時，灰塵是不可避免的，或者根據周圍環境會發生污染、自動焊接，最可怕的是這些不可抗力因素，要控制和改善這些因素，必須利用激光跟蹤功能，使工人能夠使用相應的設備更好地執行自動焊接操作。線接觸定位功能從字面上尋找特定方面，員工在產品處理過程中尋找重要的網絡上下文點，員工在找到這些點時處理上述油漆和其他雜質，以確保自動焊接設備的可靠性。這是測試系統的使用。這是自動焊接設備的必要組成部分，必須在企業部署人力的同時更加準確，這樣才能提高自動焊接的效率。

3.5其他機具應用

其他設備的應用選擇主要包括焊接定位器、夾具等。為了使機器人在焊接操作中能夠將焊接放置在船頭或釬焊位置，必須在機器人工作站上安裝焊接置換機器，然后再次將其用作系統外部軸，與機器人協調運動。設置換位器高度時，應充分考慮工件裝卸需求，盡可能提高工程的便利性。機器人焊接工作站使用的夾具必須滿足剛度要求，必要時可以快速加強，并防止夾緊工件的變形。因此，在設計系統結構和設計參數時，應充分考慮到這些需求，盡可能縮短加載和卸載過程中將工件放置在夾具上的時間。

結束語

綜上所述，自動化技術應用于機械生產制造領域大大提升了生產效率，產品質量也得到進一步提升，為社會經濟的發展提供了強大的動力。對于工程制造行業來說，要想提升企業自身的市場競爭力就要減少對人的依賴性，進而降低人工成本，讓自動化技術的優勢得到充分發揮，這對工程機械制造企業的長遠發展有著非常重要的意義。

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