自动化焊接设备在工程机械制造中的运用分析

2022-09-02李毅

现代工业经济和信息化 2022年7期

李毅

（华亭煤业集团有限责任公司华亭煤矿，甘肃平凉 744100）

引言

在制造相关的工程机械设备的过程中，往往需要对多种零件进行组合，多个零件的组合才能够制造出一台完整的工程机械设备。焊接是这些零件进行组合的一种常见工艺，但传统的焊接技术在对机器设备进行焊接时，会出现诸多问题，例如在操作过程中施工人员容易发生意外事故、焊接质量较差等。而随着新兴科学技术的不断涌现，自动化焊接设备在机械制造领域得到了越来越广泛的应用，极大地提高了焊接工程的自动化程度。

1 自动化焊接设备概述

在我国现阶段的工程机械制造行业中，自动化焊接设备是不可缺少的生产设备，该设备通常指的是焊接机器人以及焊接专机。在焊接工作中使用自动化焊接设备能够非常有效地对焊接效率和焊接质量进行提升，提高焊接工作的一致性；该设备自动化程度较高，能够极大地提高焊接效率，减少焊接工作的时间成本；该设备的操作难度较低，这在一定程度上降低焊接人员的工作难度（如图1 所示）；使用该设备进行焊接工作，可以在很大程度上降低由烟尘、飞溅对施工人员所造成的危害。并且随着当代科学技术的不断发展与进步，自动化焊接设备正在不断进行改进与完善，拥有越来越多的功能和更好的工作性能，能够更进一步的提高焊接工作的机械化程度，提升焊接工作的质量，为企业带来更好的经济效益。

2 自动化焊接技术的优点

2.1 焊接质量高

通常情况下，自动化焊接设备本身由众多设备与零件组成，而这些设备与零件能够很好地对集中热量进行处理，且该设备散热性能较好（如图2 所示）。焊接工作在进行操作时，往往会产生大量的热量，而这就往往会产生设备温度过高或是热流过高的现象，这些都不利于焊接工作质量的提升，同时也会对所焊接的机械设备本身的质量产生一定的影响。而自动化焊接设备能够对热量进行很好的处理，提高焊接工作的质量。除此之外，自动化焊接设备与传统的人工焊接工艺相比，可以在很大程度上提高电弧的穿透性能，这样就可以让焊接工作节省大量的时间，提高焊接工作的工作效率。同时，自动化焊接设备有多种精密的机械工艺组成，在进行焊接工作时，能够将各种参数进行精密的控制，它既可以对焊机的范围进行控制，还可以对焊接的轻重程度进行控制。在这样的精密控制下，在进行焊接工作时，能够有效地减少意外情况的发生。自动化焊接设备能够对各种焊接参数进行严格的控制，这样可以非常有效地降低焊接工作的难度。

2.2 拥有较高的技术水平

自动化焊接设备目前已广泛应用于工程机械制造领域中，它能够对各种精密零件、非金属材料以及薄壁材料进行有效焊接。通过应用激光焊接等先进的焊接技术，自动化焊接设备的焊接精度得到了很大的提升，这种较高的焊接精度能够满足大部分的焊接工作，同时还可以有效地降低焊接过程中零件变形情况的发生。利用该设备能够进行对焊接技术要求较高的各种焊接工作，在机械设备制造领域中能够被广泛地应用，拥有良好的适应性。

3 自动化焊接设备的特点

自动化焊接设备的特点可以概括为以下3 点：第一，拥有组合化和大型化的特点。根据现实焊接工作的需要，当前已研制出各种不同类型的自动化焊接设备，这些自动化焊接设备再进行研发与组装时，往往是根据不同工作的需要，使焊接工作更加专业化，焊接效率更高。第二，智能化与数字化的特点。在对各种工件进行焊接时，必须要充分考虑到焊件的形状以及焊接缝隙误差，同时还要关注在进行焊接工作时所发生的热变形现象，这一特征就要求焊接设备要有较高的传感技术，同时还要有严谨的控制系统为焊接工作提供有力的技术支持。第三，质量更好与精度更高的特点。自动化焊接设备有着严谨的控制系统，在进行焊接工作时，能够对各种焊接参数进行精准的控制，这样就使得焊接工作的工作质量与焊接精度得到了较大幅度的提升。

4 自动化焊接设备的应用

4.1 焊接电源的应用

在选取焊接电源时，要尽可能地使用质量较好的进口产品，这些进口产品有着较高的品牌保证，例如福尼斯旗下的全数字逆变脉冲焊接电源。也可以选择那些有着较高自主创新能力与自主知识产权的企业所生产的焊接电源，这样可以有效地提高焊接工艺的配套性。在对焊接电源进行选择时，要注意观察这些焊接电源是否与本企业的控制系统接口相匹配。那些较为先进的焊接电源往往具有焊接专家参数系统，这一参数系统能够对各种焊接参数进行数字化的显示。通过相关设备能够对主要数据进行输入，同时在焊接的工作过程中，能够根据不同工作的需要来对这些数据进行相应的调整。科技水平较高的产品通常拥有更高的成功率，这样就能够有效地减少在焊接过程中所出现的问题。利用该设备的平行摆动功能能够对焊缝进行迅速、有效地识别，并对这些焊缝进行填充，可以有效减少焊枪漏油、漏电的问题。焊接机器人在一般情况下拥有较大的焊丝规格，在选择相应的焊接电源时要格外注重焊接电源的电源规格，保证焊接电源的占载率能够达到100%。

4.2 主体与控制器的应用

自动化焊接设备中两个关键的部分就是控制器与主体结构。一般情况下，六轴关节型是主体结构的特定类型，主体结构的结构形式一般要求为刚性坚固式。同时，它使用的材料必须拥有较高的耐腐性，不能存在任何的放射性因素，除此之外他的工作寿命还要大于15 A。自动化焊接设备通常不能缺少主要驱动力，也就是我们通常所说的交流伺服机（如图3 所示），需要专业的路径测量系统来对它的动态特性进行维持。只有这样才能够使焊接精度达到实际焊接工作的要求。相关工作人员通过控制系统对整个设备进行数字化的控制，能够对自动化焊接设备的各项功能进行调动。

5 自动焊接设备的应用领域

5.1 电力智能化领域

将自动焊接设备应用在电力智能化领域的一个突出成果就是机器人，电力装置的调整一般情况焊接系统拥有较强的整体控制能力，在应用该设备的过程中，需要协调电子线路与传感器之间的关系。除此之外，要根据自动焊接设备的智能化水平来对焊接机器人进行电力安装，同时对相关的传感器进行合理的调试，要对人机交互模式进行充分利用，最大程度地发挥自动焊接设备的智能化作用。

5.2 机械工程领域

焊接机器人的研发是工程机械领域最突出的创新，这种创新提高了设备的数字化运行程度，让机器人能够更好地适应各种生产工作，根据现实生产工作的要求进行灵活的调整。这样在很大程度上降低了设备的开发成本，同时还能让焊接工做的焊接质量得到提升，减少对设备零件的损害。但是，生产数字化焊接机器人的成本往往较高，需要企业投入大量资金，同时后续的维护与保养工作也要及时跟进。这种机械设备的操作难度较高，企业需要对操作人员进行相关的培训，这样才能够最大程度上发挥这些数字化设备的各种功能。