工程机械焊接自动化技术的应用
2018-02-17张佳
张 佳
(江苏省徐州技师学院,徐州 221000)
焊接技术基本原理最早源于重金属的发热,比如利用金属铝来还原某些氧化物从而产生热量,并快速达到高温状态,进而利用这一技术进行焊接,这种方法简单易行,成本较低,促进了铝热法焊接技术的广泛使用。随着科学技术的不断进步,科学家发现了气焊和电弧焊接技术,不但改进了焊接技术,而且提高了工作效率。焊接技术自动化是工程机械焊接发展史的转折点,在此之后,焊机技术以迅猛之势发展起来,逐步进入我国的各个领域[1]。但是实践方面仍然存在不足,需要不断完善和优化。
1 我国工程机械焊接自动化技术现状及其发展趋势
1.1 数字化
当前,国内的数字化控制技术仍然处于较为简易的操作水平。数字化技术决定了机械焊接设备的操作精确程度和稳定性,高水平的数字化控制技术将会有效提高焊接设备的操作精度与稳定性。同时,机械焊接设备采用全数字化,会使焊接设备可以在满足不破坏生态等要求的下,大规模生产和使用。
1.2 网络化
在传统焊接工作中,人工操作免不了对人体器官造成损伤,如眼睛长时间曝露在强光下会导致眼部器官疾病。因此,熟练掌握网络化计算机控制技术,采用远程控制方式处理各种操作,可以将人工操作转型为计算机操作,直接从数据库中调取各种焊接特性参数,由机械焊接设备自行诊断和检查。
1.3 优化焊接设备
目前国内的焊接设备主要是焊接专机和焊接机器人。设备的使用大大改善了人工操作环境,将复杂、高难度的操作交给焊接设备完成,不仅可以降低焊接风险,而且能够降低人工劳动强度,提升生产力,提高效率,产生更大的收益[2]。
2 工程机械焊接自动化技术特点
2.1 开源节流
自动化焊接设备结构是一个封闭空间,不会产生材料外流、资源浪费等情况,因此机械焊接自动化能够节省各种原材料。同时,由于热量的不流散,生产和加工过程中电能损耗会降低。
2.2 操作简单
自动化焊接设备自身具有隔离装置来隔离有害物质。因此在使用过程中只需人工远程输入指令,便可使设备进行操作,彻底改变了生产环境。由于自动化焊接设备功能和结构都非常单一,人工操作非常建议,因此只要管理人员熟悉设备的结构和操作程序,即可完成相应工作目标。
2.3 提高经济效益
目前,我国以自动化技术为基础的焊接设备生产厂家逐年增加,焊接设备的价格也在逐渐下降,使用焊接设备的成本也随之下调,厂家对于操作焊接设备的人工培训也逐渐成熟,经过培训的人员通常技术娴熟、专业水平较高,因此从多方面考虑,焊接设备使用率都将会进一步提高。
2.4 超高的专业技术水平
人体机能本身存在局限性,导致人工难以完成困难程度较高的操作。换句话说,对于高严格、高要求的产品,人工操作很难完成。自动化焊接设备只要人工设计好精度,即可自行完成各种功能,提高了产品生产过程的精确度和可靠性[3]。
3 工程机械焊接自动化应用特点与设备
3.1 工程机械自动化焊接特点
3.1.1 综合化特点
随着大型焊接设备的研发,使得各种功能都能够在一台设备实现,大大降低了生产成本,提高了大型焊接的工作效率率。比如采用真空电子束焊接技术的厚壁容器焊接、计算机集成控制板材切割、集装箱结构焊接等。
3.1.2 高度智能、全数字特点
高质量焊接工作需要焊接过程具有高精确和稳定性,利用自动化焊接设备可以有效降低误差,保证产品形状、减少热变形。同时,加入计算机系统,可以更好地辅助完成较为复杂的焊接操作。3.1.3 精度准确特点
一般情况,企业将焊接产生的产品误差设定为0.1mm,而自动焊接设备设定的误差精度为0.05mm。因此,自动焊接设备的使用效果非常良好,高精度保证了产品的高质量[4]。
3.2 工程机械自动化焊接设备
3.2.1 焊接专机
焊接专机主要用于长直和圆环的焊接生产,具有低成本、高性价比特点,适用于大规模工业产品生产。
3.2.2 焊接机器人
焊接机器人较焊接专机而言,整合了其优点,弥补了其缺点,柔性程度非常高,降低人工操作难度,提高焊接效率,并且自动化程度相当高,保证了产品的精确度和高质量。
4 自动化工程机械焊接专业团队建设
智能化焊接设备虽然降低了人工操作的难度。但是由于目前国内焊接设备自动化程度较低,还需人工的配合,接下来就简要探讨建设优良自动化工程机械焊接团队的方法。
4.1 加强工人管理
焊接设备的定时维护和更新要避免工人出现懈怠心理,为避免安全隐患,须定期对工人进行管理和培训,保证工人行为规范的优良化。
4.2 加强工人专业意识
提升专业人员的责任感,让工人意识到即使是一个小的失误,也会导致大事故的发生,使工人牢记行为准则。
4.3 加强工人专业技术
焊接设备的自动化设计,促进维护人员需要具备一定的计算机技能,因此对加强工人需要关于焊接设备的远程控制技能的培训,严格考核工人素质,确保工人掌握了相应的操作技能。
5 结语
近些年,我国自动化工程机械焊接技术不断提升,并且结合网络技术,持续向智能化和全数字化方向靠拢,不断接近国际水平。自动化焊接技术具有非常广阔的市场前景,在不断创新下,相关人员应不断完善焊接设备功能,保证相关技术的发展和创新。