智能化焊接技术与工程的探讨

2018-07-15车英芳

时代汽车 2018年5期

车英芳

北京汽车股份有限公司生技中心车身技术部北京市 101300

我国在智能化焊接技术方面已经将计算机技术与控制技术等作为主要的研究内容，在信息处理新技术的支持下，呈现智能化的发展趋势。因此，在实际使用的过程中，应明确具体内容与要求，创建先进的技术体系，满足当前的实际发展需求。

1 智能化焊接技术国内外发展现状分析

进入二十一世纪之后，国内外的焊接企业开始针对焊接材料进行研发，我国已经针对钢材焊接材料进行了合理的分析，能够全面提升传统产品的质量，并开发与钢材料相互配套的焊接材料，能够创建合理的技术研发机制。但是，在实际发展期间，很多新型钢的配套焊接材料需要从进口途径湖区。高质量焊接材料中含有很多附加值，当前占有我国焊接材料总量的30%左右，形成了一定的发展趋势。且国外很多焊接材料生产企业开始争夺中国高端焊接材料市场，导致我国焊接生产工艺缺陷凸显。国外在智能化焊接的过程中，已经可以通过厂房密闭除尘换气的方式，针对焊剂进行熔炼生产，而我国在实际生产与发展期间，还在使用开放式的方式，对生态环境会造成较为严重的污染。在焊剂烧结的过程中，国外已经使用了自动化的机械设备进行生产，而我国很多生产企业还在使用传统的生产方式，不能保证焊剂颗粒强度。同时，我国在无铅焊接技术方面未

能创建合理的可靠性与寿命评估机理，不能通过科学方式进行检测，且工作效率较低，无法利用科学方式创建现代化的管理机制，难以提升整体工作效果。

2 智能化焊接技术在工程中的应用

对于智能化焊接技术而言，将计算机技术、控制系统与信息处理技术等作为主要部分，可实现人工智能技术与焊接技术的结合，并针对焊接工艺制造技术进行科学合理的处理，能够创建智能化的焊接技术体系。通常情况下，智能化的焊接技术，主要使用机器模拟的方式开展智能行为的模拟操作与管理，并筛选最佳的焊接工艺技术方式，全面提升整体工作效率与质量，满足当前的发展需求[1]。

2.1 合理使用视觉传感技术方式

视觉属于人类在日常生活中感觉外部信息的功能，而焊工的感官，主要在焊接期间，接受视觉信息，并动态化的进行焊接处理，保证焊接工作质量。在此期间，可以使用计算机技术方式，针对人类视觉的理解与信息进行合理处理，通过焊接过程传感方式的支持完成工作任务。当前，我国计算机视觉技术已经得到了良好的发展与进步，可以使用视觉方式观察焊接熔池状态，并真实反映焊接期间金属熔化的动态行为，在此期间，可以使用图像的处理方式，获取熔池中几何形状信息数据，并针对焊接熔深信息、溶透信息等进行分析，开展动态化的焊接控制工作，提升整体工作效率与质量，满足当前的发展需求[2]。

在此期间，可以使用脉冲GTAW技术方式开展工作，在熔池的正面与反面设置视觉传感系统，能够更好的获取熔池正面与反面图像，保证获取熔池图像的二维特征尺寸，并动态化的获取系统数据信息，更好的开展正面与反面传感信息研究工作，提升整体研究工作效果。在此期间，还可以使用合理的技术方式，对接填充焊丝无缝隙熔池图像中，可更好的提取三维特征，并进行科学的研究，了解在焊接期间是否出现熔池表面下塌或是凸出的现象，保证提升整体状态处理效果。同时，在实际工作中，需合理使用灰度分布反射图方程计算方式，获取熔池三维尺寸信息，更好的对其进行研究与分析，保证更好的提升技术的应用效果。在实际工作期间，还可以使用多方位熔池图像获取方式，根据熔池前端的图像，明确间隙的变化状况，解决工程中的间隙焊接焊缝问题，获取准确的传感数据信息，提升整体工作效果。另外，需开展铝合金熔池尺寸的控制工作，在动态化管理与控制的情况下，将视觉传感技术与实时控制技术融合在一起，通过科学方式解决问题，提升整体技术水平[3]。

2.2 合理使用实时智能控制技术

在智能化焊接技术实际应用的过程中，可将实时智能化控制技术融入其中，创建现代化的焊接制造机制，在了解技术难点的情况下，提升整体焊接工作水平。首先，对于焊接过程而言，属于多个参数相互耦合的状态，在非线性系统的支持下，直接影响焊缝的形成质量，且其中很多不确定的因素，在一定程度上，需要创建数学模型，并在科学分析的情况下，利用经典与现行控制理论等开展研究工作，明确其中的限制性问题与挑战。对于模拟焊工而言，在实际工作中，具备一定的决策操作功能，并在科学研究的过程中，完善具体的操作功能，保证更好的提升焊接质量。在此期间，需明确焊接流程特点与内容，并在其中引入智能化控制方式，例如：模拟控制技术、人工神经网络技术与专家系统技术等，在多元化技术贯穿焊接流程之后，可实现现代化与先进性的管理目的[4]。

在堆焊工作、无间隙焊接、有间隙焊接与对接焊接智能化设计的过程中，应针对各方面内容进行科学分析，制定完善的管控方案，明确各方面要求与内容。对于无填丝焊接工作中，应明确正面与反面焊缝具体宽度，并开展余高的管理控制工作，创建智能化的控制系统。在对接焊接工作中，需了解具体的焊接宽度与速度，并在科学管理的过程中，创建不确定系统，针对补偿学习模糊神经控制进行合理的预测，并满足当前的智能化焊接工作要求。对于单个神经元学习系统而言，需创建控制器系统，了解其中的具体内容，开展毛虫焊接管理工作，了解宽度的管理与控制要求。在管理工作中，需创建系统化控制与自学习模糊神经网络机制，针对焊接速度与电流等进行控制，明确双变量控制器的应用要求，加强整体焊接管理工作力度，并在神经网络系统的支持下，全面提升控制系统的建设效果。同时，在自适应模糊神经网络控制系统运行期间，应明确具体的结构特点与要求，全面了解其中的内容与特点，并开展智能化预测管理工作。对于前馈控制送丝速度而言，在实际管理与控制期间，开展神经网络控制管理工作，了解间隙脉冲内容，充分发挥智能化焊接技术的积极作用[5]。

2.3 智能化焊接技术的协调

在使用智能化焊接技术的过程中，需做好相互之间的协调管理工作，制定完善的管控方案，在合理协调的情况下，提升工艺技术的应用效果。首先，对于制造业而言，焊接属于重要的工艺技术之一，只有做好焊接技术的研发与创新工作，才能促进制造业的良好发展与进步。而智能化焊接技术的应用，需实现自动化的管理工作，明确实际发展趋势，开展各方面的创新管理工作，提升整体技术的应用效果。其次，在使用智能化焊接技术期间，需深入开展研究工作，并在自动控制系统的支持下，提升焊接技术的应用效果，满足当前的技术性能要求，提升整体焊接技术的应用质量。最后，在使用传感技术的过程中，需创建科学化与合理化的任务机制，了解其中的具体任务，并在科学创新的情况下，更好的完成当前工作任务，全面提升整体工作效率与质量[6]。

2.4 大数据技术措施

在焊接工作中，应科学使用大数据技术方式，制定完善的管控方案。为了更好的进行车身焊接，应将智能化技术与大数据技术融入一体，提升车身质量，并创建设备监控系统，保证针对能源进行合理的管控。例如：在车身焊接的过程中，可使用薄板焊接技术方式，使用管焊等工作方法完成任务，在一定程度上，能够提升大数据技术在焊接工作环节中的应用效果。