自动化焊接设备在工程机械制造中的应用

裴琳

摘 要：现阶段，随着我国科技水平的不断提升，自动化技术更加成熟，自动化焊接设备随之出现，并实现了机械制造领域中的高效应用。将自动化焊接设备应用于工程机械制造中，能够更好的保障机械制造效率及质量，提升焊接工艺精度，助推工程机械制造业自动化发展。本文探讨了自动化焊接设备在工程机械制造领域的应用。

关键词：自动化焊接;焊接设备;机械制造

市场经济快速发展的背景下，工程机械制造业呈现出良好的发展前景。工程机械制造业发展中，自动化焊接设备的应用，取代了传统的人工焊接操作模式，能够实现自动化、批量化以及精准化生产制造，满足行业发展需求，推动了经济社会发展与进步。

1自动化焊接设备基本概念

自动化焊接设备是顺应着工程机械制造行业的需求而出现的一种新型的机械技术。所谓工程机械制造可以从两个方面来考虑，从广义上来看，工程机械制造不仅包含了施工中所需要的所有的机械设备的制作过程，还包含了设备的研发和使用过程。而从狭义的方面来看，工程机械仅仅包含了设备的制造过程。

工程机械制造企业想要提升行业竞争力和市场地位，关键在于提升工厂产品的质量，并降低机械制造的成本。具体到焊接技术领域，则需要通过自动化和部分实现智能化，替代传统的人工焊接工艺，加快生产周期。虽然在人工焊接向自动化焊接转变的过程中，短时间会大幅提升焊接的成本并增加了设备引入的投入，但是随着自动化焊接设备的使用，焊接的精度和效率都会不断提升，并最终覆盖前期投入。

2自动化焊接设备的主要特点

2.1 科学智能化

因为自动化焊接设备在工作中全程使用的是自动化操作，通过互联网技术实现人机交互，操作人员可以在通过电脑控制自动化焊接设备的方向实现智能化操作，更加清晰直观地进行机器部件的焊接，相对于传统的人工焊接来说，自动焊接的焊接效果精度更高。技术人员通过测量和计算焊接部分的尺寸，并结合焊接技术参数，编制自动焊接的控制程序，提升了自动化焊接精度和效率，能够开展更加复杂和细致的焊接任务。一方面降低了人工作业强度，降低了焊接成本;另一方面提升焊接效率和焊接质量，提升了企业竞争力。

2.2 高精准度

传统手工焊接的精度控制一般在1mm范围内，自动化焊接的精度控制可提升至0.5mm以上，对于保证焊接质量具有积极意义。与此同时，自动化焊接可根据焊接材料的不同和焊接质量的需求，通过计算机系统实现焊接精度的精细化控制。高精度焊接不仅能够提升产品的合格率和焊接质量;还能够提升焊接的适应性，对于机械制造企业而言，能够极大的增强企业竞争力。

3 自动化焊接设备在工程机械制造中的应用

3.1 控制系统的应用

随着自动焊接技术的应用和不断成熟，工程机械制造商越来越多的引入自动焊接机器人，替代原有的人工焊接工作。一个完整的自动焊接机器人包括自动焊接设备本体和控制系统，大部分的自动焊接机器人使用6轴关联结构，使用该结构的自动焊接机器人具有更高的承载能力，同时系统刚性也得到了明显提升，受用寿命可维持在15年以上。

借助于测量系统和定位系统，自动焊接机器人能够在实际应用中保持精准的定位，相较于传统的手工作业，能够在保证焊接精度的同時，提升重复定位的效果，始终保持焊接精度误差在设定范围内。与此同时，自动焊接设备可使用数字化控制技术，可实现自动控制和手动控制的转换，在必要时可通过电子控制终端操控机器人的焊接动作。最后，自动化焊接设备可搭载防电磁干扰系统，屏蔽外界干扰信号，保证系统正常运转，实现了复杂电磁环境下的高精度焊接。综合来看，在控制系统中，自动化焊接设备操作简便、操作精度高、抗干扰能力强，具有较为明显的竞争力。

3.2 焊接电源应用

自动化焊接设备的电源不仅是自动化焊接设备的功能组件，同时也是保证焊接设备连续运转、稳定焊接的重要保证。在自动化焊接设备的设计与搭建过程中，除了科学选择焊接部分和控制部分，也应重点关注焊接电源。调研中发现，部分具有一定科研基础的工程机械制造企业，在引入和使用自动化焊接设备过程汇总，已经开始对焊接电源进行改造和升级，以增加设备与现有生产线的匹配度，增加生产线的整体经济效益。但是，在焊接电源的应用过程中，应交由专业的技术团队完成，科学规划焊接电源特性和改造放线，保证焊接电源的使用参数。

3.3 龙门架的应用

龙门架属于自动化焊接设备外部行轴的一部分，是自动化焊接设备扩展操作空间的重要影响因素，现阶段在工程机械制造中使用的自动化焊接设备都需要在工作站外设置行走框架，行走框架的控制也集成在控制中心中，实现了自动化焊接设备的一体化控制目标。通过保证外部轴运动与自动化焊接设备本身运动的一致性，提升控制和焊接的精度控制。

3.4 软件及传感系统应用

自动化焊接设备的软件和感应系统设计要求较高，部分自动焊接机器人内部集成了激光定位和实时跟踪组件。在传感系统运行过程中，通过对焊接电流和焊接电压的跟踪监测，能够实现电弧的跟踪，并结合自动修正手段，实时调整焊接过程中的偏差，提升了焊接设备的抗干扰能力。

3.5 其他机具的应用

在自动焊接设备中使用焊接变位器的主要目的是保证焊接设备在工作过程中，能够始终保持平焊的位置关系，为此，需要保证回转轴与自动化焊接设备的协调运动。在设置变位机安装高度时，应综合考虑变位机的组装和拆卸需求，同时兼顾焊接过程中的行程变化。最后，在自动化焊接设备的系统结构设计中，应将工件装卸的空间作业需求纳入其中。

4结束语

新时期，工程机械制造中传统人工焊接技术已经逐渐无法满足行业发展需求。自动化焊接设备的出现，为工程机械制造业发展带来了巨大的机遇。因此要重视自动化焊接设备和工程机械制造业的融合发展，充分发挥自动化焊接设备的价值作用，提升工程机械制造自动化水平，促进工程机械制造业的可持续发展。

参考文献：

[1]王丽敏.自动化焊接设备在工程机械制造中的运用[J].南方农机，2020，51（06）：179.

[2]孟庆扬.自动化焊接设备在工程项目制造中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（05）：130-131+133.

[3]李传彬.自动化焊接设备在工程机械制造中的应用探讨[J].南方农机，2020，51（04）：157.

[4]宋艳兵.自动化焊接设备在工程机械制造中的运用[J].化工管理，2020（04）：127-128.