自动化焊接技术中的难点探讨

沈智友

摘要：近年来，受社会经济蓬勃发展的影响，自动化技术趋向成熟，自动化焊接技术的应用几乎涉及全部工业制造领域。焊接工件结构形式越来越复杂，对焊接技术的要求也大幅度提高，自动化焊接技术在机械制造行业中的使用优势则越发明显，焊接工艺逐渐朝着智能化和专业化的方向发展。根据目前工业发展以及机械自动化的成型情况来看，焊接工艺已经开始呈现出了精细化的趋势，加强焊接过程中自动化模式的研究工作，具有理论和现实两个方面的意义。因此，加强自动化焊接工艺的研究，无论是在理论上，还是实践上都具有十分重要的意义。文章主要通过对关键技术的了解，对在自动化焊接过程中出现的难点进行分析。

关键词：焊接技术;焊接自动化;控制技術

引言

自动化焊接是区别于以往的一种新技术，其本身是焊接技术的革新，主要优势在于实现焊接技术自动化过程，是现代科学技术发展的产物。我国现有的自动化焊接应用还在起步阶段，与国外技术水平还有一段差距。随着智能科技的高速发展，焊接技术也在朝着自动化和智能化的方向前进。如今自动化焊接技术的应用代替了以前人工焊接，提高了制造效率和缩减了生产成本。自动化焊接技术应用越来越广泛，但是目前很多企业实现自动化焊接，都面临几大难点。

1焊接自动化技术概述

传统的焊接技术多是采用手动方式进行焊接，而焊接自动化技术是在没有外力干涉条件下，机械装置按照提前设定的程序进行自动化和系统化焊接，整个焊接过程更为清晰，而且机械装置在焊接和固定过程中，需要由焊枪气动调节机构、脱材料机构、焊枪夹紧机构和工作夹紧机构等共同完成。由于自动化技术具有较强的综合性，焊接自动化技术实现，可以有效地提高工程机械的发展。在实际焊接自动化技术实施过程中，需要对焊接流程和要求进行明确，但基于工作环境的不断变化，还要重视产品生产稳定性的提高，因此在焊接自动化落实过程中，要保证设备配置的齐备，并对自动化知识的实际要求进行了解，从而实现焊接自动化技术的合理应用。焊接自动化技术的实施，有效地推动了工业发展的进程，将其在实际焊接中进行应用，可以有效地提高焊接质量和焊接效率，而且对拓展焊接产业也具有极为重要的意义。随着焊接自动化技术的发展，在焊接方式中出现了二氧化碳焊机和埋弧焊机，并利用自动化方式对焊接参数进行调节，加快推动了焊接工艺的智能化水平。而且焊接机械人的出现，使焊接自动化技术发展进入了一个全新的节点。目前我国焊机已开始向自动化控制和智能化控制方向发展，集成网络与机器人焊接之间加快了优化融合的进程，这对于焊接自动化水平的提升具有极为重要的促进作用。

2自动化焊接技术难点

2.1数据收集难点

从自动化焊接的角度来看，无论是数据的汇总，还是机械化制造的技术优化，都存在着比较困难的方面。由于自动化的数据提取技术可以说是实现自动化技术的关键所在，因此对于数据的收集整理应该成为重中之重。从当前的数据收集情况来看，自动化焊接在数据收集方面还有着不小的提升空间，需要在今后做进一步的完善。

2.2机器人难点

大型自动化机器人焊接应用遇到了独特的挑战，机器人和焊接电源以及焊丝必须协同工作，才能实现这些应用所需的高沉积速率，循环时间范围从几分钟到40小时不等，增加产量以及缩短时间是提高生产率的关键。实施大型焊接自动化需要关注的变量太多了，也很复杂，其中很多事人为参与的因素，包括焊接工艺选择，定位，焊接变形处理等，如何减少这些变化因素，比较困难。在大型焊接周期中选择定位器可简化比较难的任务，定位器有多种形式，倾斜旋转定位器是双轴系统，将部件从水平旋转到垂直90度，而转盘围绕垂直轴旋转部件。搭配定位器需要首先弄清楚一些问题，比如焊接会涉及多少机器人，零件是否需要在焊接过程中旋转。理解和纠正机器人伸展问题，机器人尺寸要求，焊枪配置，夹具间隙和其他变量，需要进行仿真工程模拟，在构建集成系统之前预测自动焊接过程，模拟自动化系统，可改善内部设计流程，增强协作，加快测试，在系统设计开始之前，工深入研究自动化概念，优化产品和流程，把一些复杂的流程给简化。

2.3变形处理难点

在进行焊接的过程中，锅炉焊接并不仅只有简单直来直去的部位焊接，更有弧形以及椭圆角落需要进行细致的焊接处理，而目前的机器人，大部分都是直角状的机器人触手，因此，在进行焊接处理的过程中，很难与需要焊接的部位进行完美的契合，从而导致焊接变形上面的处理相对比较差。从上述内容中可以看出，如今的焊接变形处理也是自动化焊接机器人应用的难点之一。

3工程机械焊接自动化技术的应用要点

3.1智能化焊接

通常情况下，机械焊接过程智能化是评估机械工程焊接自动化的重要指标，而灵活运用现代化智能控制技术、网络控制技术及计算机技术等手段，能大幅度提高焊接智能化水平。高智能化焊接水平不止极大程度上节约人力成本投入，更能保证焊接总体质量，大大提高焊接作业效率，符合产品制造要求。同时，即便高智能化焊接技术对于生产环境及条件的局限较小，基本实现持续焊接作业的目标，但是现有的技术手段尚未得到预先设想，无法完全脱离工作人员进行生产及后续操作。由此可见，机械运转期间往往需要技术人员及工作人员肩负起监管职责，交由研究人员采集及分析数据，方可促进自动化焊接技术进步。

3.2集成化焊接

对于焊接控制系统的集成化来说，主要是通过人工和技术的集成以及焊接技术与信息技术的集成，而集成系统在实际运行的过程中，信息流和物质流对其具有重要作用和意义，确保各个方面的技术都能够进行科学合理的结合，通过这样的方式，不仅能够减少信息和数据的数量，还能够满足实施控制的需求和标准。另外，工作人员在发挥其自身控制和处理临时问题能力的情况下，还需要建立一套科学合理的体系，保证人与自动提供形成和谐统一发展的环境，避免出现不合理的问题，从而突出集成系统的重要性。

3.3柔性化焊接

自动化技术的柔性化是焊接自动化项目的关键，实现有序化管理是重点。以同类别的产品管理作为前提，为了节省成本，要尽量压缩厂房空间，满足应用要求。不断提升生产设备的要求，一家生产多种产品的企业，需要明确设备的具体要求，以选购作为前提，需要了解产品设备的应用要求，更好地体现出自动化技术的柔性化意义。在自动化焊接设备管理过程中，要了解柔性化特点，改变应用程序，适当调整参数，提升生产效率。

3.4网络化焊接

现代信息技术及网络技术不断被应用到焊接工作中，智能接口普遍，给远程通讯系统的建设和应用提供便利条件。通过网络技术，可对生产过程开展高效监督，实现一体化自动控制。网络技术不仅在生产管理中发挥重要作用，同时也可实现远程监控，从而及时发现焊接漏洞。

结语

自动化焊接技术对于我国制造业的发展意义重大，因此关注焊接技术自动化的现状与发展趋势，对于我国更好地提高焊接技术、促进制造业长足发展具有重要作用。我国自动化焊接技术的发展，需要立足当下，在工艺和设备上紧跟外国先进技术的发展方向，并加大研发力度，促进焊接技术自动化的创新与发展。

参考文献

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