自动化焊接设备在工程机械制造中的运用分析

张志鹏 陈乔墨

【摘要】随着自动化焊接设备的不断推广，其在工程机械制造过程中有广泛的应用，在提升工程机械制造水平上发挥极大作用。通过将自动化技术与焊接设备的结合，能够使焊接工艺精度更高，焊接过程更加可控，焊接效果更为理想。同时，加大自动化焊接设备的应用与推广力度还能够使整个机械制造产业的发展更具前景，发展方向更加明确。基于此，本文分析了自动化焊接设备在工程机械制造中的运用。

【关键词】自动化焊接设备；工程机械制造；运用

一、概述

（一）自动化焊接优势

在工程机械制造行业的加工中，在对各类材料进行焊接加工时，普遍都是通过自动化焊接设备来完成的。自动化焊接设备在对薄壁材料、非金属材料等进行加工时，利用激光焊接技术，可缩小其中的接缝宽度，提高加工深度，并确保所加工的部件不会出现变形的情况。因此，一些对技术要求较高的零部件，就可利用自动化焊接设备来加工。此外，利用这类设备对工程机械制造中的零部件进行加工时，由于电弧基本是聚集在焊剂层以下的，所以加工过程中散失的热量比较少。由此可见，自动化焊接设备的环保性能比较好，且能够减少原料的用量，节约成本。

（二）自动化焊接设备性能特点

在当前的工程机械制造领域中，自动化焊接设备最为显著的特点与优势表现在以下几个方面。

其一，应用自动化焊接设备能够使工程机械制造企业的生产效率水平得到显著提高；其二，自动化焊接设备支持下整个焊接工艺过程的可操作性以及可控制性得到了显著提升，从而有助于保障工程机械制造与生产质量的稳定、可靠；第三，通过对自动化焊接设备的应用能够从根本上替代传统的人工焊接模式，在降低工作强度的同时能够有效避免焊接加工工艺过程对工作人员人身安全所造成的不良影响。自动化焊接设备应用于焊接加工工艺能够达到真正意义上的焊接无断弧状态（而人工焊接模式下的焊接断弧达到500.0mm以上），因此提示在工程机械制造领域中，应用自动化焊接设备能够对焊接加工中的技术细节实施更加有效与科学的控制，在提高所焊接加工产品、工件力学性能方面也有非常重要的意义与价值。

二、自动化焊接设备的应用

（一）自动化焊接专机

1.自动化焊接专机的结构

自动化焊接专机是以焊接、机械及电气控制这三个系统为主要组成部分。人工或机械手将工件放在工作台上，利用焊接夹具进行工件固定及定位，然后自动启动电源的电弧进行自动化送丝和移动及退回，焊接结束后将工件取下。

2.自动化焊接专机的应用

自动化焊接专机一般以双丝焊接为主，对其的使用在一定程度上提高了进行生产的效率，其与人工单丝焊接相比，其焊接的缝隙不会出现断弧且有着较深的熔深，从力学性能的角度来讲，对焊缝质量有一定的提高。自动化焊接专机具有较高的自动化焊接设备，利用相应的传感器及电子检测线路能够对焊缝的轨迹进行自动跟踪及导向，还能够对参数进行设置及调试。对于智能化的焊接专机来说，其可以应用较高等级的传感器并配合计算机系统、软件及数据库，进行智能化参数的调试，无形之中简化了人工操作，但其有一定的局限性，日常生活中应用相对较少。

（二）焊接机器人的应用

目前知名的焊接机器人仍占主导地位，焊接机器人具有柔性化和数字化程度高、焊接质量稳定、焊接精度高等特点，在改善焊接产品质量、提高机械制造企业生产能力和竞争力方面起到了重要作用。焊接机器人能自动进行调试以适应不同的焊件，特别适合工程机械制造中品种多、批量小、更新速度快的特点。在复杂的焊件中，焊接机器人能够适应复杂的焊缝。但同样，焊接机器人也具有成本高、操作难度较大的缺点，如弧焊机器人，系统结构复杂且涉及到机器人运动的控制系统、焊接系统、变位系统等多个系统的运作，對进口产品依赖较大，暂时还不具备生产水平，价格较高，因此主要应用于大型机械制造企业。在零件的制作和组装的精度上也需要进一步提高，尤其体现在工程机械制造行业：一方面经常会出现焊缝无法跟踪的情况，采用接触寻位的效率也不尽如人意；另一方面，在焊缝间隙过大时，需要手工打底，要提高零件的精度不但成本过高，而且也无法保证位置精度。

（三）自动化焊接设备的发展趋势

近十年来，自动化焊接设备的类型和种类都有很大的发展，自动化焊接技术也有了长足进步。从传统的焊接操作机、座式变位机、滚轮架和翻转机等，到如今系统化、智能化的焊接专机、焊机生产线和机器人设备。就焊接操作机而言，从传统的立柱横梁式操作机，到现在多种结构形式的龙门式、门框式、台式、侧梁式等，可以发现，焊接操作机的种类越来越多，规格越来越大型化，如10m×10m的重型载人立柱横梁式操作机，自动化焊接设备不断满足人们的生产需求，在探索、实践中不断完善和进步。自动化焊接设备不但具有高效率、低成本的优势，还能够有效地减少传统手工焊接作业对工人的身体健康造成的危害。传统手动焊接作业很容易受到弧光和高温的辐射，同时劳动强度较大，不适合于长时间连续操作。

总之，将焊接技术与自动化技术相结合的自动化焊接设备自出现以来逐步发展，近年来被广泛应用于工程机械制造领域，取得了满意的效果，在提高生产效率、替代传统人工焊接模式、提高焊缝质量等方面均有突出意义与价值，因此需要重点加强对其的研究。

参考文献

[1]陶瑞琪，杨跃，吴炳萱.工程机械焊接自动化技术研究[J].电脑迷，2017（03）：158.