探究自动化焊接新技术在机械制造中的应用

蒋培丰

摘 要：现代社会发展过程中，由以往的人工生产为主转变为机械生产为主，从而对机械制造提出了更高的要求，要确保生产出来的机械设备符合要求，则需要加强对自动化焊接新技术的应用。文章对自动化焊接新技术在机械制造中的应用进行研究，为推动机械制造行业的发展奠定良好基础。本文对自动化焊接新技术进行简要的介绍，在此基础上对这些新技术在机械制造中的应用进行探究，以期能够不断提高機械制造业的焊接水平。

关键词：自动化焊接新技术;机械制造;应用

引 言：社会经济的发展带动工程机械制造业取得新的发展，在这个过程中，自动化焊接技术得到有效运用，并发挥出积极作用。自动化焊接技术是在传统焊接工艺的基础上发展而来的，其主要特点就是能实现自动化生产，能大幅度减轻劳动量，同时还可以实现批量化、精准化生产，有助于实现良好的生产效率与质量，提高机械制造的整体水平。

1.自动化焊接新技术

自动化焊接技术是将焊接技术与自动化技术进行有效结合，使焊接作业能够自动化进行，并保障焊接质量。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，传统的焊接技术能常是进行手动焊接，这也使焊接质量非常依赖于焊接人员的技术水平，一旦焊接人员在焊接过程中出现失误，势必会给焊接质量带来很大影响，进而造成焊缝质量难以达到使用要求，甚至还会因此产生巨大隐患，并在后期使用中给人员带来安全威胁。为此，通过将自动化技术进行结合，以此加快自动化焊接技术的创新与研发，能够有效解决焊接质量对焊接人员技术水平的依赖问题，有效保障焊接质量，降低人为因素给焊接质量带来的不利影响。通过自动化焊接技术，能够对导轨床体、转动机构、气动尾顶滑台机构等机械结构进行灵活的布置，使其在使用过程中能够正常、有序的转动与移动，这样可为焊接作业提供良好的辅助作用，进而达到理想的焊接效果。在应用自动化焊接新技术时，需要保持焊接作业能够井然有序，这样才能防止在焊接过程中出现失误问题。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.

2.自动化焊接新技术在机械制造中的应用

2.1控制系统的应用

在我国自动化焊接设备迅速发展的背景下，逐步将机器人工作站运用于工程机械制造行业。控制器及机器人本体是焊接机器人工作站的重要组成部分。其中本体的主要运用形式为 6 轴关节的形式，其承载能力较强，结构刚度较高，并且材料本身无放射性和腐蚀性，使用寿命长，一般超过 15 年。

2.2焊接电源的应用

在电源焊接过程中，首先要选择先进的品牌，例如，福尼斯牌全数字逆变脉冲焊接电源，拥有自主知识产权的企业可以采用自主开发的焊接电源，进一步提高产品的兼容性，而且企业必须高度重视控制系统接口的匹配性。在电源焊接过程中，必须使用专家参数系统以数字形式显示焊接参数，此外，还需要随时在线修正焊接过程中通过示教器输入的主要数据。除此以外，先进的产品收弧成功率较高，能保证焊接表面不翘起，填补电弧坑，还可以全面覆盖焊接断点，此外，还通过平行摆动功能对焊缝进行快速识别，并对其及时进行填充，同时需要确保焊枪内并未出现漏油的问题[1] 。3.3 龙门架的应用在自动焊接机器人中，龙门架是行走部件，龙门框架设置在机器人主体上可进一步扩大操作范围。通过使用控制系统，可以实现对龙门的综合控制，有效保障本体运动与外轴运动的协调性。在控制系统中，为了使焊枪达到焊接位置，必须将机器人本体倒置在龙门上。此外，还需要确保轴承、导轨、和齿轮等构件的质量，进一步提高在行进状态下的焊接精确度，此外，还需要对龙门架的导轨实施防尘、润滑的保护措施，保证减速机电动机的服务性能，避免本体出现抖动的情况，并将重复误差平均控制在 0.2mm 内。

2.3软件和传感系统的应用

自动化焊接机器人工作站的主要功能包括激光定位、生产跟踪等，其对传感系统和软件系统的使用程序较为复杂。在系统操作过程中，通过利用电弧的跟踪功能能准确检测焊接电压和电流，通过使用自动校正的方法能有效调整实际工作中与编程的位置偏差，此外，通过接触寻位等功能能准确判断焊接原始点，在找到原始点之后通过运用激光跟踪功能能进一步提高其抗干扰的能力 。

2.4自动化焊接设备的应用发展趋势

通过对工程机械制造业发展现状进行分析，可以发现影响自动焊接设备的因素很多，包括控制器、焊接电源、机器人本体、传感系统等。由于企业对工程机械制造精度的要求较高，所以，务必要通过对自动化设备的合理运用来有效保障设备可以在工艺支持下实现两者的匹配，并根据工件的生产要求设定焊接参数，此外，还需要运用诊断功能来修复参数，提高设备的功能性。

2.5改善制造环境上的应用

焊接时，焊接处产生较强的电流，导致焊件温度迅速上升，在电弧的作用下，使空气发生电离而产生较强的光线，这一光线的出现，对环境具有一定危害。同时，在该光线内，存在非常强的紫外线分量，当这些紫外线照射焊接人员的研究时，会对眼睛产生较大刺激，进而诱发急性电光性结膜炎等疾病，危害焊接人员的身体健康。而以往阶段，人工焊接时，焊接人员虽然进行了一定保护，但也会对其乃至周边其他人的眼睛造成危害。而应用自动化焊接新技术之后，则可有效改善这一问题。应用该技术后，能最大程度地对焊光进行控制，减少焊光的出现，而且还能减少烟雾量，有利于焊接环境的保护，同时，从环境安全的角度来说，人员经过长期劳动后，很容易产生疲劳感，无法将注意力集中，进而引发安全事故，而应用该技术之后，则不会发生这样的问题。

2.6降低材料浪费上的应用

人工焊接时，焊接人员无法精确地对焊接设备进行控制，为了确保焊接质量达到要求，通常会在范围较大的区域内，选择较深的焊接深度，使得产品材料出现了浪费。同时，在焊条方面，人员难以把控最佳焊接用量，导致焊条消耗较快，使焊条无法体现出最大的价值。而应用自动化焊接新技术后，则可加强对产品与焊条的控制，一方面，防止金属的飞溅，另一方面，最大限度地降低了焊条的消耗速度，有效节约了材料，间接提升了企业的经济效益。

2.7数字化、智能化上的应用

经济迅猛增长的今天，逐渐出现了很多先进的技术手段，如智能化技术、网络技术等，这些技术为自动化焊接新技术的实际应用提供了重要帮助，进一步提升该技术的实际作用。对该技术应用时，应通过大量设备的组合，构建出一个自动化系统，在该系统的作用下，使其真正达到数字化与智能化的目的。此外，实际应用前，需要根据具体的应用需求，设计出合理的焊接方案，并从多个方面出发，分析焊接时，产品因温度上升而发生的形变现象。所以，在对该技术应用的同时，安装性能良好的传感器，加强对焊接相关信息的采集，并通过对这些信息的有效分析，得到准确的结论，使相关人员掌握焊接情况，根据不同情况，合理对焊接设备进行操控，防止各类问题的出现。

结束语

总而言之，自动化焊接新技术的应用，必将给机械制造领域带来强大的技术支持，其能够显著提高焊接效率、保证焊接精度、改善焊接质量、降低焊接难度。随着自动化焊接新技术的不断涌现，其在机械制造领域中的应用价值还将进一步扩大。

参考文献：

[1] 张波 . 自动化焊接设备在工程机械制造中的运用分析 [J]. 内燃机与配件 ，2018（14）：113-114.

[2] 李莉 . 机电一体化技术在煤矿机械中的应用探索 [J]. 当代化工研究 ，2019（15）：61-62.

[3 王安国 . 液压支架焊接工艺装备现状与自动化焊接技术解决方案研究 [J]. 山东煤炭科技 ，2017（3）：99-100+103

[4] 张俊杰 . 工业机器人在船厂焊接中的电控技术应用 [J]. 制造业自动化 ，2019，20（6）：146-149.