自动化焊接技术在钢结构生产中的研究与应用

郝文翠

中国能源建设集团东北电力第二工程有限公司 辽宁大连 116023

目前，在钢结构制造中，采用高效气体保护焊、埋弧焊设备进行焊接时需借助直轨道完成焊接，对于弧形构件的制作仍需采用人工进行焊接，生产效率不高，且焊缝外观成形对焊工操作水平要求较高。为了提高机械设备的运行稳定性，就必须要不断提高焊接技术水平，通过研发更多的焊接新技术，实现对机械设备的自动化焊接，将使机械设备的质量得到全面提升，进而在实际应用中发挥出更大的应用效益[1]。钢结构的焊接施工工作中，应积极采用先进的焊接自动化技术，树立正确的观念意识，采用先进的技术措施，提升钢结构的施工效果。

1 自动焊接技术所具备的主要特点

与其他类型的焊接设备相比，自动化焊接设备能够将产生的热量进行集中，而且很少会出现热量分散的现象，所以其产生的热量不会在短时间内消失，这样能够有效地降低焊接设备对于电能的损耗[2]。相比于以往的焊接技术来说，自动化焊接技术最为明显的优势便在于其自动化，利用数字化技术，可使焊接操作的协调性大幅增强，进而提高焊接精度，焊接轨迹的合理性也明显提高，特别是对某些复杂构件的焊接，能够保持良好的流畅性，并降低质量隐患的出现。自动化焊接技术的特点是高速和可重复，确保了生产线上的高质量水平，成本效益是生产过程的重点，生产系统不仅要确保制造的质量，还要确保通过较短的时间提高产量，有助于获得竞争优势。

2 自动化焊接技术的应用

2.1 标准化的结构设计

一般情况下，桥梁钢结构的数量很多，体育庞大，构件的也很烦琐，要想有效的采用自动化焊接技术，就应该事先标准化的设计，有效提升焊接制造的工作水平。自动化焊接技术在钢结构生产中有效应用展开的大量实际调查研究能够明确了解，想要使自动化焊接技术的水平不断提升，钢结构生产企业、自动化设备研究单位、工程设计师之间必须建立有效的沟通合作。我国的工程当中，已经能够有效的应用数字控制技术和数字焊接技术，特别是在一些如南水北调，西气东输等大型工程建设项目当中，这些自动化技术有周十分广阔的应用前景，并且已经能够得到一定范围内的普及。

2.2 精准化的焊接设备

由于焊接机器人具有电弧跟踪功能以及触传感功能，因此，将焊接机器人合理运用其中，利用焊接机器人具有的高精度焊接能力使生产的钢结构构件具有较高的精确度。在配置有生产线异常警示和控制器排查系统的情况下，当出现生产异常时会自动停线，确保不出现大量的次品，并且通过自动纠错系统迅速排查问题，提供故障诊断反馈意见，快速恢复生产。采用机器人进行机械焊接工作，是焊接自动化技术的主要方式之一，具备较高经济实力的企业可以购买智能焊接设备，将一些具有较高危险性的机械焊接工作交给机器人来完成，机器人在高温环境下仍旧可以长时间运行[3]。

3 焊接自动化技术发展趋势

3.1 智能化的操控

例如，焊接生产作为汽车制造过程中的关键工序，焊接后车身的尺寸精度是影响整车装配性的关键质量指标，有严格的技术要求，因此焊接过程的质量监管、质量检测是保证整车质量精度的重要手段，必须认真对待。桥梁钢结构中的板单元质量，对整体桥梁寿命起着决定性的作用，而U形肋和板面之间的角焊接，会直接承受车轮的荷载，很容易出现疲劳损坏的现象，对桥梁结构的安全性和寿命会产生直接影响。在桥梁的钢结构施工中这种技术会起到同样作用在建设港珠澳大桥的过程中，该桥在施工建设过程中，所使用钢结构梁板的数量比较大，共需要制造40万吨的板单元，不仅具有较大的工程量，而且需要使构件的数量庞大，这样的情况对自动化焊接技术的运用极为有利，同时，标准化的设计方式，也是保证港珠澳大桥自动化焊接有效实现的基础。

3.2 自动化的技术要求

在采用自动化的焊接技术过程中使用到的母材和焊接材料的质量要符合国家所制定的相关标准，尤其是其中有杂质含量的应当进行严格审查。相关的焊接人员进行焊接操作的时候要严格遵守工序，并且要根据实际情况使用合理的施工工艺，就能在施工工艺层面上减少不合格产品出现的概率。为了使焊接质量能够得到保证，这些企业加大了对自动化焊接设备方面的需求。焊接结构的设计标准和制造标准也需要统一，这样有利于焊接设备能够稳定、高效地进行作业。焊接自动化技术是工程机械焊接领域未来的发展方向之一，自动化技术能够通过计算机系统加强传统的焊接技术与其他工程技术的融合，提升了焊接过程的柔性。

4 结语

自动焊接设备指的是能够进行自主焊接的设备，其自身具备诸多特点，不仅省时省力，技术水平高，而且还能够减少企业在投资成本方面的支出。对自动化焊接新技术进行合理而科学的应用，可使机械产品的运行稳定性大幅提高，进而避免质量隐患的出现，提高焊缝质量。自动化技术的革新，使越来越多的焊接技术被应用于机械制造领域，通过对自动化焊接新技术进行不断的推广与应用，也已成为机械制造领域的未来发展方向。随着现代工业的发展，高效化、智能化、数字化将是持续的发展方向，目前建筑钢结构制造行业，焊接机器人在钢结构行业的应用也必将是以后的发展趋势。