焊接小車在實際生產中的應用及效益分析

［關鍵詞］焊接小車；自動化焊接；高效率和高品質［中圖分類號］TG409

［文獻標志碼］A

［文章編號］2095–6487（2024）10–0017–03

1背景及發展趨勢

焊接小車是一種先進的焊接輔助設備，其集成了機械、電子、控制等技術，旨在提高焊接效率和質量，降低生產成本，實現自動化和智能化生產。隨著制造業的快速發展，焊接小車技術正朝著智能化、高效化、精密化方向發展，以滿足不斷增長的市場需求。

2焊接小車的工作原理

焊接小車通過電機驅動，將焊槍按照預設的軌跡進行移動，配合送絲結構和控制系統實現自動化焊接。其具有操作簡便、焊接精度高、焊接速度快、節省人力成本等優點，可大幅提高生產效率和產品質量。

2.1焊接小車基本結構和功能

（1）焊機設備，包括電源設備，控制電路和變壓器等元件，利用正負兩極在瞬間短路時產生的高溫電弧熔化焊絲和被焊材料，以達到結合的目的。焊接小車采用二氧化碳焊機，屬于氣體保護焊，利用電弧產生高溫和熔化金屬，同時使用二氧化碳作為保護氣體，以實現高質量的金屬焊接。

（2）焊槍調節設備，主要是利用活動夾具自由調節焊槍角度和距離，實現多角度、多個位置的焊接。

（3）導軌裝置，在導軌下面設置強力磁鐵，將軌道吸附在預定的軌道上，通過設置程序引導焊槍移動。

在設定的軌道上再安裝移動小車，通過焊接小車在軌道上的移動控制焊槍的走位。在小車上設置電控搖擺器，控制焊槍的左右擺動以實現均勻焊接。焊接小車設計如圖1所示。

2.2自動焊接過程的實現

（1）利用現有的半自動焊機作為主體焊機，將自有齒輪軌道自動行走功能、搖擺器的左右擺動功能和焊槍安裝在搖擺器上，利用齒輪軌道自動移動，帶動搖擺器上的焊槍進行焊接。

（2）齒輪軌道的安裝是引用導軌的固定磁鐵，焊接平臺固定齒輪軌道接長至所需位置，齒輪軌道一般采用的材料為柔性鋼板，用機械加工而成，當焊接圓弧形鋼構件時可自由彎曲。

（3）搖擺器帶動焊槍左右擺動，然后沿預設的軌道進行移動，實現均勻焊接。

2.3焊接小車的優點

（1）利用原有設備進行改裝降低成本費用。采用磁鐵吸附或將齒輪軌道通過點焊固定在平臺上，焊接小車沿軌道行走，還可實現爬升，下降及沿弧走動。

（2）通過活動夾具安裝焊槍，可調節焊槍離焊道的距離和焊槍角度，還可以安裝兩槍，實現雙槍同時焊接，大幅提高焊接生產效率。

（3）實現熔透焊和角焊的自動焊接，外觀成型完美，焊道無接頭，焊縫一氣呵成。解決了人工手不穩、接頭多、外觀差和內部質量缺陷多的難題。

（4）設備操作簡單，應用方便，可根據焊接需要隨意調整軌道。

3焊接小車在實際生產中的應用

焊接小車廣泛應用于汽車、船舶、鋼結構、機械制造等行業的焊接生產領域，特別是直線性焊縫，環形焊縫，弧形焊縫等均可推廣使用，而且焊接工藝相對簡單，能實現自動化生產，在厚板的焊接中作用凸顯，同時還可以改裝為雙槍焊接，在雙面焊中得到更好的使用。隨著制造業的轉型升級和勞動力成本的上升，市場對高效、智能的焊接設備需求不斷增長，焊接小車市場具有廣闊的發展空間。

焊接小車在大型鋼結構中的應用是其本身優勢的體現，具有焊接速度快、質量穩定、方便操作等優點，其實際應用如圖2所示。

焊接小車在小而精的結構中同樣不可忽視，其在焊接小而精的結構時，通過使用特定的夾具或模具，同時與流水線配合，可提高生產效率。

4焊接小車帶來的優勢體現

4.1提高焊接質量的具體表現

焊接小車在焊接過程中的穩定性是人工焊接所不能具備的，操作人員只需將軌道、焊接工藝參數以及焊槍的距離和角度調節準確，即可實現全自動化作業，且焊縫外觀非常漂亮，大小均勻，很少出現未熔合、氣孔、焊瘤、裂紋、咬邊、凹陷等質量缺陷。焊縫外觀如圖3所示。

4.2提升焊接效率的數據分析

在提升焊接效率的過程中，首先對焊接過程進行全面的數據采集。這包括焊接速度、焊接電流、焊接電壓、焊接溫度、焊接材料類型、焊接設備型號等關鍵參數。通過這些重要參數對比，發現焊接小車在焊接過程中速度可提升10%～30%，焊接電流和電壓更加穩定，焊接溫度更低，焊接過程中擺動更加均勻，且中途不停槍，一次性焊接的長度更長，減少了中途的起弧和收弧次數。焊后焊縫成型更加美觀，飛濺減少了20%～30%，焊縫內部幾乎沒有缺陷，這是人工焊接很難做到的。焊接小車在立焊效率更加突出，質量更加穩定。其可在焊接過程中完成工件在直線軌道上的移動，不僅大幅節省了工人的體力和時間，還提高了翻新率和工作效率。

4.3增強作業安全性的措施及效果

利用焊接小車進行焊接可減少工人與火焰接觸的機會，從而保障了工人的安全性。利用焊接小車還可以在高處作業，減少焊接工人登高作業而發生的疲勞安全事故，且焊接小車幾乎不需要增加安全防護措施即可在高處焊接。

5實際應用案例分析

廣東港重綠建科技有限公司在制作澳大利亞鋰礦項目時，采用了焊接小車技術，該項目有諸多圓形罐和方形漏斗，通過焊接小車的焊接，極大地提高了焊接生產效率，保質保量的完成了項目工程，質量得到了業主的高度贊揚，取得了優秀的項目成果。

6推廣效益分析

（1）焊接小車推廣可提高自動化程度。焊接小車可實現自動化焊接，減少人工操作，大幅提高生產效率，在許多行業都可以廣泛推廣和使用。

（2）焊接小車推廣可降低人工成本。焊接小車的推廣可減少對焊接工人技能的依耐，降低企業的人工成本支出，特別是基層人才緊缺的今天，市場的競爭越來越大，更需要市場推廣焊接小車以提高產品的核心競爭力。

（3）焊接小車推廣可減少材料浪費。焊接小車精確的焊接參數設置和穩定的焊接過程，可減少材料浪費，降低生產成本，焊接小車自動焊接幾乎不存在返工情況，大幅節省了生產耗材，包括焊絲、焊接氣體、打磨片等。

（4）焊接小車推廣可提升產品質量與競爭力。焊接小車采用先進的焊接技術和設備，可保證焊接質量的穩定性和一致性，同時自動化焊接可保證焊縫的平整和美觀，提升產品的整體外觀質量。高質量的產品可提升企業的品牌形象和市場競爭力。

（5）實現了節能減排與環保貢獻值。焊接小車采用高效的焊接工藝和設備，可降低能源消耗，實現節能減排。優化焊接工藝和參數設置可減少焊接過程中產生的有害氣體排放。焊接小車的推廣使用有助于減少環境污染，提高企業的環保形象和社會責任感。

7結束語

在現代制造業中，自動化和智能化設備的應用已經成為行業發展的重要趨勢。而焊接小車的應用則是鋼結構生產企業中不可忽視的一部分。焊接小車具有高效、節省人力、提高安全性等優勢，能夠大幅提升焊接行業的工作效率，助力制造業的可持續發展，不斷推動我國的科技創新和技術創新。