徐龍 劉曉珊
摘?要:焊接是我國工業、建筑等領域的重要技術,已經有了一定的發展歷史,并且衍生出了不同的類型,包括電弧焊、埋弧焊等,在應用的過程中有著顯著的優勢。傳統的焊接大多是采用手動的形式,有一定的限制,在操作的過程中很容易造成誤差?;诂F代化技術的快速發展,焊接技術逐漸與自動化技術結合在一起,提高了工作效率。本文通過對焊接自動化技術的特點和分類進行闡述,分析焊接自動化技術的難點,從而探討焊接自動化技術方法與設備的未來發展趨勢。
關鍵詞:焊接自動化技術;方法與設備;發展趨勢
1.引言
焊工是采用合適的焊接方式,合理的焊接工藝,適當的焊接設備,采用與母材同材質或不同材質的填充材料甚至不采用填充材料,用加熱或者加壓又或者既加熱又加壓的方式來將金屬或非金屬工件緊密連接的技能人員,其又叫“鋼鐵裁縫”。焊接工藝的應用涉及到國民生產活動的諸多領域:航空航天、核電建設、高鐵、船舶建造、橋梁、汽車制造、居民門窗、廚房用品等,焊接技術在企業生產和工程技術上的應用水平,在很大程度上體現了一個國家的制造業水平。但在企業的焊工實際就業狀況并不理想,在一定程度上影響了職業教育的專業招生,如何解決這一問題成為推動焊接專業發展的內在要求。
2.焊接自動化技術的特點
焊接自動化技術是指擺脫傳統手工焊接的工藝,將自動化控制與焊接工藝聯系在一起,可以自動完成操作的一種形式。在自動化技術應用的過程中,它采用的是一種自動控制的方式,并且在現有焊接工藝的基礎上對技術進行的一種改良,包括一些數控式的焊機都在一定程度上體現了自動化技術的特點。但是,在自動化焊接的過程中,其對于工作人員的要求是非常高的,需要加強程序上的控制,明確工作中的主要順序,做好各方面的調節工作。
3.自動化焊接設備在工程機械制造中的具體應用分析
3.1主體與控制器的運用
在應用自動化焊接設備的過程中,焊接設備主體和控制器起到了重要的作用。自動化焊接設備主體大多是六軸關節性型,在應用操作中有著一定的要求,并且其材料也應具備較強的抗腐蝕性能。在應用自動化焊接設備期間,其動力來源主要是交流伺服機,為更好的保證系統工作動力,要合理化設置路徑測量系統,以便于為接下來自動化焊接作業提供穩定的動力。此外,工作人員要控制好整體系統,規避故障問題的發生。
3.2焊接電源的應用
在電源焊接時,應認真做好品牌選擇工作,首先福尼斯牌全數字逆變脈沖焊接電源等先進品牌,具備自主性知識產權的企業,可應用自主研發的焊接電源,但應保證控制系統接口的匹配性,保證產品的兼容性。電源焊接期間,需要借助專家參數系統,通過數字的形式將焊接參數顯示出來,并及時做好對焊接參數的修改工作。先進產品的應用具備較高的收弧成功率,能夠避免焊接表面出現翹起現象,并且還能夠實現對焊接斷點的全面覆蓋。最后,借助平衡擺動功能,能夠快速識別焊縫以便于及時做好填充工作,在此期間要避免焊槍無漏油等現象。
3.3網絡操作系統的集成性
眾所周知,焊接作業會在一定程度上威脅到工作人員的健康,因此在焊接作業過程中必須要做好對工作人員的安全防護工作,重視對焊接風險的有效規避。通過搭建具有集成性優勢的互聯網操作系統,并將其和自動化焊接技術進行深度的融合,使得互聯網操作系統集成性功能得到充分的發揮,實現遠程化控制操作。不僅如此,應用互聯網操作系統,非常有利于做好對焊接作業流程的規劃設計工作,合理化確定焊接形式,同時能夠及時的發現焊接作業中所存在的問題,并及時展開分析采取針對性措施加以解決,達到更高的工程機械制造效率。除此之外,在焊接作業期間應用互聯網操作系統,對于焊接工藝水平的提升是非常有利的,以系統為支撐合理選擇應用焊接工藝,保證其符合生產制造標準要求,保證制造質量。
3.4遠程操控技術
現階段,在工程機械焊接作業中,自動化技術已經實現了廣泛應用,但自動化設備仍離不開工作人員的操控,尚未完全實現自動化制造。在焊接時工作人員可遠程控制機器人進行焊接作業,如果發現存在問題,能夠及時停止運行,然后對焊接問題原因進行分析,然后制定針對性的故障問題解決方案,對設備運行參數進行科學化的調整,及時恢復正常運行狀態,保證機械焊接作業的順利完成,在整個過程中,遠程控制技術發揮著至關重要的作用。
3.5焊接機器人的應用
現階段,焊接機器人的出現,賦予了機械制造業廣闊的發展前景。焊接機器人的優勢非常明顯,具備較高的柔性化和數字化程度,不僅焊接效率高,而且焊接精度和質量非常高,應用焊接機器人能夠極大的提升工程機械制造企業生產水平及核心競爭力。焊接機器人的應用,能夠自動化適應不同的焊接環境,尤其是在復雜焊件中,能夠有效適應復雜焊縫。但是,需要指出的是,焊接機器人的應用也存在著一定的不足之處,其應用成本高,并且操作難度高,對于操作人員專業化水平有著非常高的要求。以弧焊機器人為例,具備復雜的系統結構,包括:運動控制系統、變位系統以及焊接系統等等,操作難度較大,價格高,僅適用于具備較高實力的大型機械制造企業,尚未實現普及應用。
4.自動化焊接技術的發展趨勢
4.1自動化柔性生產系統
隨著我國社會經濟的快速發展,人們的物質生活越來越豐富,人們的消費能力不斷提升,對產品的質量要求也在不斷提高,各個企業不斷拓寬產品線,豐富產品類型,為滿足消費者的需求不斷創新。以汽車行業為例,同一家公司開發出不同的車型,以滿足消費者的需求,且不同外觀的車型促進了汽車行業的發展。在制造生產期間,對汽車焊接技術要求比較高,如果采用傳統的焊接生產技術作業,則需要專門的焊接設備,以及專業的焊接人才,才能確保焊接產品的質量,但制作專門的焊接設備將增加企業的成本,不利于企業獲取最大的經濟效益。采用自動化焊接技術可對機器人焊接技術系統進行升級,機器人在實際生產期間能夠靈活運用新技術,通過數據更新升級獲取新技術,建立自動化柔性生產系統,且機器人的成本比培養專業焊接人才的成本低,企業的生產成本大大降低,有助于提高企業的經濟效益。
4.2自動化在線監測技術
為了提高焊接產品的質量,應加強焊接產品質量的檢測,而在傳統焊接技術生產過程中,檢測工作主要由專人負責,實際檢測需要通過復雜的工序實施,按照一定的頻次進行抽檢,無法對每一件產品進行檢測,所以無法確保每一件產品的質量。采用自動化焊接技術能夠及時反饋質量信息,實現自動化在線監測,對焊接的每一件產品進行精準地檢測,確保產品的質量。
4.3新材料自動化焊接技術
隨著我國工業制造業的發展,制造業的生產材料也不斷變化,針對新型材料,需要采用不同的焊接技術,但傳統的焊接技術對新材料的運用存在許多不足,容易出現質量問題。采用自動化焊接技術,因操作對象為機器人,可以將研究的數據結果輸入自動化系統中,設定相應的數據,利用新材料自動化焊接技術快速提高生產效率,促進工業生產的創新發展,也能促進工業制造業的進一步轉型。自動化設計能夠提高工業制造業的生產效率,提高企業生產的經濟效益。
結語
本文簡要介紹了不同焊接方法的一些發展現狀,焊接方法和設備還在不斷發展,以求能夠提高生產效率,降低成本,并且能夠跟上材料的發展對焊接工藝的需求。
參考文獻:
[1]趙國新.自動化焊接新技術在機械制造中的應用研究[J].中國新技術新產品,2017(19):12-13.
[2]曹繼民,赫森.探究工程機械焊接自動化技術的應用[J].建材與裝飾,2018(16):208.
[3]何子財.自動化焊接設備在工程機械制造中的運用[J].決策探索(中),2018(07):50-51.