基于新时代下自动化焊接技术中的难点分析

李志杰

摘 要：焊接技术作为一种传统的成型技术在各行各业的广泛应用，焊接设备的结构日益复杂，对焊接工艺的要求也越来越高。自动化焊接在机械制造业中的优势越来越明显，焊接技术也逐渐走向了智能化和专业化。随着当今工业的发展和机械自动化的出现，焊接工艺已开始向精细化方向发展。因此，加强焊接过程自动控制方式的研究具有重要的理论和实际意义。研究自动焊技术，了解其关键技术，分析自动焊的难点，具有重要的理论和实际意义。

关键词：自动化焊接;技术;难点

自动化焊接是一种全新的焊接技术。焊接技术革新的最大优点是实现了焊接过程的自动化，是现代科技发展的产物。随着当今工业的发展和机械自动化的出现，焊接工艺也开始向精细方向发展。为加强焊接过程自动化控制模式的研究，提供了理论和实践依据。在理论上，加强了对自动焊技术的研究，为自动焊技术的进一步发展提供了一定的借鉴。在此基础上，加强自动焊接技术的研究，从实际意义上说，焊接技术更适合于自动焊接技术的发展，从而使自动焊接技术能得到更好的发展。

1自动化焊接技术概述

传统的焊接技术一般都是手工焊接，而自动化焊接技术则是指在无外力作用下，机械设备根据预设的程序，自动、系统地进行焊接，使整个焊接过程变得清晰。焊装固定时，机械装置也必须由气动调整机构配合，控制焊装出料机构和焊装夹紧机构，并与夹紧机构配合工作。在工程机械实际应用过程中，通过对自动化技术的强大集成，可以实现焊接自动化技术的有效发展：焊接自动化是阐明焊接工艺和要求的必要手段，但在不断变化的工作环境下，还需注意提高生产稳定性。所以，在实现焊接自动化的过程中，要保证设备配置的完整，了解自动化知识的实际要求，才能保证焊接使用自动化。这种自动化焊接技术的应用有效地推动了工业生产的发展。实践证明，将焊接自动化技术应用于实际焊接，能有效地提高焊接质量和效率，随着焊接技术的不断发展，二氧化碳焊机和埋弧焊机的应用对焊接行业有着重要意义。采用自动化方式设定焊接参数，提高了智能化焊接速度。焊接机器人的出现，也使焊接自动化技术成为焊接自动化发展的新方向。国内焊机正向自动化、智能化方向发展。集成网络与机器人焊接优化融合的进程加快，对提高焊接自动化水平具有十分重要的意义。

2自动化焊接技术难点

自动化焊接技术具有速度快、可重复使用等特点，保证了流水线的高质量水平，而效益是其生产的核心。其目的不仅在于保证生产质量，更在于在短时间内保证产量的增长。其竞争优势在于通过自动化，才能获得高的系统效率。下面是自动焊接技术应用过程中的难点。

2.1 数据收集难点

目前的机械自动化技术中，数据采集是实现自动化焊接最困难的部分。在自动化焊接方面，很难将机械化生产的数据或工艺进行归纳和优化。但是为了实现自动化技术，数据的采集与整理可能是最重要的;从目前的数据采集情况来看，在自动焊接的数据采集方面还有很大的改进空间，有待将来进一步完善。

2.2 大型自动化机器人难点

自动焊接与焊接机器人样机在设计上仍是紧密相连的。对当今的机械化制造业而言，建造和生产大面积机械化机器人需要耗费大量的人力、物力和财力。所以，利用工厂资源是更大的挑战。

大规模自动化焊接过程中，需要考虑的变量很多，也很复杂，其中许多是人为因素，包括焊接工艺的选择、定位、焊接变形等，在大的焊接周期中，位置的形式很多。其中，旋转定位器是一种双轴系统，它将零件从水平旋转到垂直90。，而转盘则围绕垂直軸旋转零件。由于使用了定位仪，有些问题需要澄清，如焊接时需要多少机器人，焊接时部件是否需要旋转等。综合系统构建前，要对自动焊接过程进行预测，并对自动化系统进行模拟，解决机器人扩展、和修改尺寸要求、焊枪配置、记录自由度等可变因素的问题。只有加强内部设计流程，才能提高配合，加快测试速度。因此，在开始进行系统设计之前，必须对自动化概念进行深入的研究和优化，简化某些复杂工艺的产品和工艺。

2.3 焊接变形处理难点

锅炉在进行焊接时，不仅要进行直焊，还要进行椭圆角和圆弧的仔细焊接。现在的机器人大多是直角的。所以，在焊接过程中，要完全适应零件是非常困难的，这就导致了焊接的变化相对较差。可见，焊接变形问题也是自动化焊接机器人使用过程中的难点之一。

2.4 上游基础材料的难点

尽管焊接机器人的工作原理比较简单，但在制造多种传感器时仍然存在技术难题。由于自动化机器人的使用需要许多高科技设备使用特殊材料，材料的获取困难也是影响焊接机器人工作效率和设计完善的关键

3自动化焊接施工过程中技术难点的应对方法

针对自动焊接过程中出现的热裂现象，可以从以下几个方面采取相应的措施来解决：

（1）使用的母材和焊接材料的质量必须符合相关的国家标准，尤其是对污染的国家标准。钢中的含碳量越高，其焊接性能就越差。一般情况下，焊接过程中的含碳量控制在0.1%以内，就会大大减少焊接时出现热裂纹的可能性

（2）焊接时，有关焊工应严格遵守工作流程，并根据实际情况，采用合适的设计工艺，以减少建筑工艺层面出现热裂纹的可能性。

（3）焊工在进行焊接作业时，应严格遵守焊接规范，并根据实际施工情况使用合适的焊接能量，使缓冷放热的氢分子有秩序地在一定程度上降低焊接部位的焊接速度，从而减少热量摄取。

（4）焊接过程中所用的焊接材料应为碱性材料，这样才能有效地控制焊缝中扩散氧的含量，减少热能的产生。

4 自动化焊接技术的发展及趋势

我国目前焊接自动化的普及率不到35%，而发达国家已达80%，说明我国与发达国家的差距还很大。直到上个世纪50年代，随着科技成果的转化和我国工业化进程的到来，各种机械化、半机械化的焊机才逐渐开始以自动化代替传统的手工焊接，我国其技术相对落后。近几年来，随着工业4.0的兴起和智能化技术的快速发展，自动化焊接的一些问题得到了解决，改变了依靠进口设备的状况。目前，自动化焊接技术已在压力容器、无缝钢管等应用到汽车、船舶、建筑机械中，焊接设备的发展也推动了焊接自动化的发展。近几年来，我国专用成套焊机在提高整体生产水平的同时，也增加了对基本部件和辅助部件的选择，并取得了新的突破，特别是大型设备的生产已能满足需求发展的趋势。①焊接电源的稳定性;②研发焊接新材料;③发展新的焊接技术;④远程操作;⑤智能控制;⑥柔性制造系统;⑦自动化控制系统的集成化。

结论

自动化焊接技术对我国制造业的发展意义重大。考虑焊接自动化的现状与发展趋势，对提高焊接技术水平，推动我国制造业的快速发展具有重要意义。国内自动化焊接技术的发展应立足于当前形势，密切关注国外先进技术在工艺装备领域的发展，加大研究与开发力度，促进焊接技术自动化的创新与发展。

参考文献：

[1]王文.自动化焊接技术中的难点探讨[J].砖瓦世界，2020，（18）：69.

[2]徐美风.自动化焊接技术中的难点探讨[J].建筑工程技术与设计，2020，（12）：204.

[3]邱庆军，吴静，沈冀江.自动化焊接技术中的难点探讨[J].无线互联科技，2020，17（2）：161-162.

[4]张华，范泽平，张志伟.港珠澳大桥钢箱梁节段拼装自动化焊接技术[J].金属加工（热加工），2015，（22）：27-29.

[5]赵连桂.皖电东送工程钢管塔自动化焊接技术[J].金属加工（热加工），2015，（2）：19-21..

[6]曲伸，宋文清，倪建成， 等.大型薄壁复杂结构机匣类零件自动化焊接技术综述[J].金属加工（热加工），2013，（2）：76-78.