自动化焊接技术在机械制造中的应用策略

王玉堂

摘 要：焊接是一种以加热、高温或者高压等形式对金属以及热塑性材料进行接合的方式。它是当前工业加工生产过程中的主要手段，在汽修、工厂生产以及航天等领域都有着广泛的应用。现代焊接的方式有多种，包括激光电焊、电子束电焊以及超声波电焊等。但是，焊接技术对于人体有着一定的危险性，如烧伤、触电、视力损害等，会在一定程度上会造成严重的后果。基于这种现状，在计算机技术以及自动控制技术发展的前提下，运用电子技术改善焊接的工艺性能，提高其机械化和自动化水平，成为了有关人员的主要研究方向。这对于焊接工艺的发展有着非常重要的影响。

关键词：自动化焊接技术;机械制造;应用策略

引言

由于科学技术的不断发展进步，机械制造领域原有的手焊技术已经无法满足现代化焊接的实际需求，并且随着机械设备的组成日趋复杂，对焊接技术的要求也越来越严格。因此，如何灵活地将自动化技术应用在工程机械焊接工作中，并利用技术的优势弥补传统手焊技术存在的不足至关重要，可以最大限度地提升作业质量，保障作业效率，还可以解决焊接精度不足的问题。

1.自动化焊接技术特点

1.1提高生产效率，降低生产成本

在工业制造业发展过程中，自动焊接机器人的运用是对我国工业生产的一次技术性革命。焊接机器人的操作速度比较快，操作期间只要确保机器人充足的水、电、气等外部动力源条件，机器人就可以一直持续工作。因机器人能够一直持续工作，不需要劳务费，管理比较简单统一，通过电脑设置操作后就可以正常运转，不用担心机器人的人际关系问题，或无法工作的现象。在日常工作中，一台机器人的工作量大概是3～4名工人24h的工作量，生产速度大约是工人的4～5倍，机器人自动焊接技术的运用能够显著提高工业制造业的生产效率。在近几年，我国工业生产规模不断扩大，因市场短缺劳动力，劳动成本较高，自动化焊接机器人技术的运用能够解决工人不足的问题，在提升企业生产效率的同时，也能降低企业的生产成本，提高企业的竞争力。

1.2改善实际操作环境

在工业制造业生产过程中，焊接期间会出现金属物质飞溅的现象，并伴有弧光、烟尘、噪音、有害气体等，会对人体产生一定的危害，如果在实际焊接操作中防护措施不到位，工作人员将容易患放射性疾病，对工作人员的身体健康产生不良影响。实施自动化焊接技术，通过机器人完成焊接工作，工作人员可在安全距离外进行监督管理，能够改善工作人员的工作环境，避免焊接环境对人体的危害。机器人能够持续24h操作，工作人员可以进行轮班监督管理，降低了工作人员的工作强度，提高了工作人员的安全性。机器人的管理主要采用电脑等机械设备、先进技术完成相应的操作，因此，工作人员在监督管理时可有效掌握信息技术，提升了工作人员的综合能力，有助于改善工作人员的工作环境。

2.自动化焊接技术在机械制造中的应用策略

2.1自动化焊接专机

在进行大型机械设备的大规模、大批量生产制造过程中，通常采用自动化焊接专机作为辅助完成生产。自动焊接专机在进行焊接作业过程中，具有非常强的焊接控制能力，在实际应用中，将传感器、电子电路安装其中，能够对整个焊接专机的焊接作业过程进行全自动化的跟踪。除以上之外，还可结合机械制造生产作业实际需求来对自动化焊接专机进行相应调整，以此来进一步提升整个焊接作业的工作成效。将其应用于自动焊接和旋转机械中，一般选择双丝焊接技术作为主要焊接方式。相比较于以往传统模式下的手工操作技术而言，通过双丝焊接技术，进一步提升了机械制造生产效率，同时对生产过程中出现焊缝断弧问题起到了一定的避免作用，与此同时，双丝焊接技术在进行焊接作业时的烙深相对比较深，更能突出焊缝在其中的力学性能优势，能够应用于直线、曲线等多种类型焊缝焊接作业中，具有非常高的焊接工作效率，在实际焊接作业时，焊件變形越小越能保证焊接作业质量，特别适用于规模化机械加工生产作业中。从整体上来讲自动化焊接专机在机械制造领域中的应用，还具有非常高的智能化程度，主要体现在将更高等级传感器应用于自动焊接中，能够实现人与机器之间的互动，根据需求来调节其中的参数信息，更好的将自动化焊接专机的作用发挥于实际机械制造生产中。

2.2自动化焊接机器人

随着时代和科技的飞速发展，计算机技术、互联网技术、人工智能技术等领域的不断进步，在传统焊接技术中应用自动焊接机器人的应用技术也得到了全面的发展。焊接机器人替代传统人工作业的方式，对于提高企业的生产效率、降低生产中的错误率、降低企业成本、提升企业的经济效益方面，有着积极的促进作用。焊接机器人的广泛应用，既可以保障了焊接技术的品质，降低了人工作业的成本支出，还能减少人工作业中的人身安全的隐患问题，所以目前在国内外的焊接领域中，对于焊接机器人的发展和应用方面的研究，作出了很多的努力，并且建立了相关的焊接机器人工作站。如今，比较常见的机器人工作站主要分为四种类型。

（1）箱体焊接机器人工作站。主要是应用于箱柜行业中，对于产量、质量等要求标准较高的焊接工作而研发的专用设备。工作站由弧焊机器人、送丝机、复位机、控制系统等部分组成。主要在电气工程、机械制造和汽车制造等行业得到广泛应用。

（2）不锈钢气塞机器人。对于不锈钢焊接中密封性高、变形量大的焊接工作，通过使用柔性激光焊接方式，进行有效的解决。

（3）轴类焊接机器人工作站。主要应用于转轴为基础的零件焊接工作，对于这类焊接工作中劳动量大、产品品质不一致、生产能力差等问题，通过计算机技术和相关系统对数据的控制来解决出现的问题。

（4）焊接螺柱机器人工作站。通过计算机技术，用相关系统对机器人进行操作，针对焊接螺柱工艺中，不同规格的焊接要求，能够更加准确、高效的将螺柱进行焊接工作。

2.3新材料自动化焊接技术

随着我国工业制造业的发展，制造业的生产材料也不断变化，针对新型材料，需要采用不同的焊接技术，但传统的焊接技术对新材料的运用存在许多不足，容易出现质量问题。采用自动化焊接技术，因操作对象为机器人，可以将研究的数据结果输入自动化系统中，设定相应的数据，利用新材料自动化焊接技术快速提高生产效率，促进工业生产的创新发展，也能促进工业制造业的进一步转型。自动化设计能够提高工业制造业的生产效率，提高企业生产的经济效益。

2.4自动化在线监测技术

为了提高焊接产品的质量，应加强焊接产品质量的检测，而在传统焊接技术生产过程中，检测工作主要由专人负责，实际检测需要通过复杂的工序实施，按照一定的频次进行抽检，无法对每一件产品进行检测，所以无法确保每一件产品的质量。采用自动化焊接技术能够及时反馈质量信息，实现自动化在线监测，对焊接的每一件产品进行精准地检测，确保产品的质量。

结语

综上所述，焊接自动化技术是焊接工艺发展中的主要方向，通过自动化技术的结合，埋弧电机与二氧化碳保护焊等设备被应用到生产中。有关人员需要根据现阶段焊接自动化技术发展中的难点进行分析和研究，从而确定焊接自动化的未来发展趋势，为生产加工等领域提供一定保障。

参考文献：

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（广西贝斯特钢结构工程有限公司，广西 南宁  530000）