工程机械焊接自动化技术的应用探讨

吕慧双

摘要：当前阶段，我国已开始步入工业现代化高速发展和城市化加速时期，在这个时代背景下，越来越多的工程机械应用于各个行业，大到航空航天项目，小到各种民用电器设备，工程机械加工已经渗透到社会生产生活的方方面面。工程机械加工制造技术水平是评价工业化水平的重要标志，而机械焊接技术是工程机械制造中最重要一项关键的核心技术，经过多年的发展和进步，中国的工程机械焊接技术已经从传统的手工焊接模式发展到自动焊接模式。本文首先阐述了工程机械焊接自动化技术的基本含义，总结了工程机械自动焊接技术的发展现状，详细分析了自动焊接技术在实际中的应用。

关键词：工程机械；焊接；自动化技术；应用

引言：

焊接技术是工程机械制造中的一个重要环节。从我国工业发展初期开始，工程机械的焊接主要采用手工焊接技术，手工焊接针对简单的工程机械焊接具有一定的成本优势。然而，随着我国工业制造业水平的不断提高，工程机械的内部结构日趋复杂，零部件尺寸也越来越大，这很大程度上挺高了工程机械加工制造的难度。为了适应全新的市场，工程机械生产制造行业正在积极寻求转型，针对焊接技术而言，正在从传统手工焊接向焊接自动化的转变的过程之中。与传统手工焊接技术相比，焊接自动化技术不但可以提高工程机械的生产效率，同时还能可以提高施工机械的加工质量和焊接精度，并降低加工成本。

一、工程机械焊接自动化技术简述

在传统的工程机械手工焊接工艺流程中，第一步是点燃电弧和控制弧长，再利用手动定位加工位置完成焊接工作，最后再熄灭电弧。这种手动焊接技术很大程度上取决于焊接操作人员的技术水平和经验，对于大批量、高精度的焊接工作需要较高的人力资源成本。而工程机械自動化是不需要大量人为操作的前提下，按预定程序对机械设备的焊接进行自动化、系统化的焊接过程。在焊接和固定机械装置的过程中，焊枪的气动调节机构、夹紧机构和工作夹紧机构需要一起完成。就自动化技术而言，它与系统工程、控制论和计算机技术有着广泛而密切的联系，在进行焊接施工作业时，具有明显的优势：首先，自动化焊接技术取代了传统的手工焊接操作，减少了对大量劳动力的需求。虽然自动焊接技术和自动焊接设备需要一定的资金投入，但对企业长期发展而言，自动化焊接很大程度上提升了企业的生产制造效率，降低了企业的管理和制造成本，从而提升工程机械制造企业的利润。其次，传统的手工焊接有时对人体有直接危害，如电弧焊的强光会对眼睛产生严重危害，释放的气体也存在一定的毒性。为了保护焊接工人的身体健康，就不能让工人长期连续在这种恶劣的工作环境下作业，这也影响了生产制造的效率。与手工焊接相比，自动化焊接设备可以实现连续无间断的长时间焊接作业，不会受到环境的影响而降低制造效率。第三，工程机械随着市场需求的不断发展，逐步走向规模化、复杂化，这就要求工程机械设备制造拥有更高的加工精度，焊接自动化取代传统的手工焊接，在焊接精度上也有明显的提升，能够更好的满足工程机械生产制造的精度要求。

二、我国工程机械焊接自动化技术发展现状

随着我国现代科学技术的飞速发展，先进的科学技术手段和现代化的设备对人们的生产生活产生了全方位的影响。人们开始意识到升级生产设备在提高生产效率、提高产品质量和降低成本方面的优势。机械加工行业以机械焊接技术为核心，致力于机械焊接技术的研究和焊接设备的改进和创新，以提高机械的生产效率。先进的机械焊接技术不仅可以提高机械产品的质量，而且在一定程度上降低了生产成本，改善了生产环境。随着数字技术和机械焊接自动化技术的逐步成熟，数字控制技术、数字焊机等技术设备已在市场上得到开发和应用，并已广泛应用于大型工程项目建设和工业生产制造之中。随着自动焊接技术的大量应用，可以有效降低企业的人力成本，提高产品质量，促进企业经济效益的提高，对工程机械加工制造产业的发展起到积极的作用。目前，虽然自动机械焊接技术以及智能焊接机器人等先进焊接设备已经出现在焊接行业，但焊接技术的自动化、智能化和网络信息化水平仍还有着较大的提升空间。

三、工程机械焊接自动化技术在实践中的应用分析

近年来，在国家大发展的背景下，我国工程机械加工制造行业获得了高速发展，工程机械焊接自动化技术取得了较为明显的进步。当前，我国工程机械焊接自动化技术主要在以下几个方面开展了实践应用。

1、焊接过程的智能控制

焊接过程的智能控制是机械焊接自动化的重要组成部分。随着智能控制技术，计算机技术和传感器技术在自动焊接过程中的逐步发展，焊接控制的智能化程度大大提高，可以更好地满足不同的生产要求。即使生产环境复杂，也可以保证产品的质量。但是，中国的智能焊接技术和智能焊接设备仍存在一些缺点和不足。在焊接生产过程中，有的时候难以根据工艺标准要求很好的完成焊接工作。另外，焊接智能专家系统还存在一些问题，需要对神经网络控制和专家系统等智能控制过程进行更深入的分析和研究。

2、基于信息网络的远程自动化控制

当前，计算机网络信息技术正在逐步向工业制造领域渗透，对于工程机械焊接而言，网络信息技术也处于快速发展应用时期。在实际的工程机械生产时，一些自动化焊接设备已经可以实现利用网络接收远程指令进行焊接作业，并在焊接操作过程中自动记录关键历史数据，并存入到数据库中为相关技术人员提供参考。通过信息网络技术的运用，焊接系统的开放性有了明显的提高，焊接设备的利用率也有较大的提升，特别是对于自动化智能工厂的建设而言，网络信息技术的有效融入明显促进了智能化工厂的建设速度。

3、集成化数控焊接

数字控制技术已逐步应用于焊接设备和焊接技术当中，数控焊接技术的广泛使用很大程度上提高了机械焊接产品的质量，提高了其稳定性和精度。通过集成焊接数字控制系统，可以有效地集成信息技术和焊接技术，并生成可供操作者作出决策判断的有效生产信息。

4、自动化焊接机器人

在进行工程机械焊接生产时，有时会面临较为复杂的焊接工艺，由于人的身体和生理限制在有些时候是难以完成这些复杂的焊接工作的，因此，这这种条件下，可以利用焊接机器人替代人工焊接，不但能够有效的降低焊接工人的劳动强度，同时还能够顺利完成复杂的机械焊接任务，并提升机械设备整体的焊接质量。通过使用焊接机器人和焊接自动化设备可以减少人力资源在机械焊接中的使用，从而降低劳动力成本，提高企业的经济效益。

5、柔性机械焊接自动化技术

随着先进的科学技术在机械焊接领域的广泛应用，焊接技术已与电气、机械、光学技术有效结合，大大提高了焊接工艺的灵活性和精度。同时，通过微电子技术对机械焊接设备和工艺进行进一步的升级和改进，有效地提高了机械焊接自动化水平。

结论：

加强自动化技术在工程机械焊接中的应用是本行业发展的必然趋势，是推动工程机械焊接行业进一步发展的重要手段。在实际应用中，焊接自动化技术能够显着提高工程机械焊接工艺标准和集成度，有效降低企业的人力资源成本，有效提高生产效率，并能提高工程机械产品制造质量，进而有效促进工程机械制造业的快速健康发展。

参考文献

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（作者单位：杰瑞石油天然气工程有限公司）