張連明

摘 要：械制造技術(shù)是國(guó)之重器，目前機(jī)械制造技術(shù)水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的重要指標(biāo)。為了進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，一些公司已開始在機(jī)械工業(yè)中使用自動(dòng)焊接設(shè)備，在此過程中，有關(guān)公司需要了解自動(dòng)焊接設(shè)備的特性并采取相應(yīng)的靈活措施。本文介紹了自動(dòng)焊接設(shè)備在機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;工業(yè)生產(chǎn);焊接技術(shù)

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)科技經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)也得到空前提升，這就使得傳統(tǒng)的焊接技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)的需求，焊接技術(shù)的發(fā)展滯后嚴(yán)重影響了焊接的質(zhì)量和效率?，F(xiàn)在自動(dòng)化技術(shù)和焊接技術(shù)已經(jīng)緊密的結(jié)合起來，并且廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)，這樣就在很大程度上提高了機(jī)械制造的質(zhì)量和工作效率。與傳統(tǒng)的焊接技術(shù)相比，自動(dòng)化焊接技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì)，這也是其應(yīng)用廣泛的原因。

1.自動(dòng)焊接設(shè)備概述

在電子技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)不斷改進(jìn)的當(dāng)前階段，技術(shù)人員已成功地將自動(dòng)化和智能控制系統(tǒng)與機(jī)械制造設(shè)備相結(jié)合，從而改變了實(shí)際制造過程。通過在機(jī)械制造過程中使用這些新的自動(dòng)化制造技術(shù)，機(jī)械制造行業(yè)不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量和效率，而且機(jī)械制造模型減少了制造過程中的員工人數(shù)，從而有效地降低了公司的生產(chǎn)成本。在機(jī)械生產(chǎn)和制造過程中使用生產(chǎn)方式迫使機(jī)械制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模制造，以在批量生產(chǎn)的情況下增加利潤(rùn)。在目前的機(jī)器制造公司中，主要的自動(dòng)化類型的焊接設(shè)備，一般包括自動(dòng)化類型的焊接專機(jī)或者是自動(dòng)化類型的智能焊接機(jī)器人，將這些自動(dòng)化類型的焊接設(shè)備和機(jī)械制造工人相結(jié)合，就能有效地降低工作人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)在現(xiàn)代先進(jìn)的編程以及智能控制設(shè)備的使用下，還能實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造設(shè)備不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)一步提升企業(yè)的運(yùn)行效率。自動(dòng)化類型的生產(chǎn)設(shè)備在我國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)了一段時(shí)間，并且已經(jīng)在工程機(jī)械制造領(lǐng)域、礦山機(jī)械施工領(lǐng)域、船舶制造領(lǐng)域之中有了全面的運(yùn)用，并且對(duì)這些企業(yè)的生產(chǎn)效率以及發(fā)展有了顯著的提升。

2.自動(dòng)化焊接技術(shù)在機(jī)械制造中的優(yōu)勢(shì)

2.自動(dòng)化焊接技術(shù)在機(jī)械制造中的優(yōu)勢(shì)

工程機(jī)械焊接自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)是針對(duì)傳統(tǒng)的焊接方法。傳統(tǒng)的焊接方法生產(chǎn)效率低。由于工程機(jī)械本身規(guī)模龐大、復(fù)雜，傳統(tǒng)的焊接方法有時(shí)不能滿足高精度、銳利操作的要求。傳統(tǒng)的焊接方法是勞動(dòng)密集型的任務(wù)，大量的勞動(dòng)力需求也明顯增加了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本?？傊?，傳統(tǒng)的焊接方式削弱了企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，使企業(yè)無法面向市場(chǎng)進(jìn)行制造改革，影響了企業(yè)的發(fā)展。

2.1低成本

焊接自動(dòng)化帶來了手工工作，減少了對(duì)大量勞動(dòng)力的需求。盡管自動(dòng)化焊接技術(shù)和自動(dòng)化焊接設(shè)備需要一定的資金投入，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，焊接自動(dòng)化大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，從而降低了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，節(jié)省了擴(kuò)大企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模等規(guī)劃資金。

2.2不限工作環(huán)境

工程機(jī)械焊接有時(shí)對(duì)人體有直接的危害，如電弧焊。由于生理原因，人體不能在特殊的工作環(huán)境中長(zhǎng)期工作，這也成為企業(yè)生產(chǎn)過程中的一個(gè)障礙。與人工勞動(dòng)相比，自動(dòng)化設(shè)備具有連續(xù)工作的優(yōu)點(diǎn)，不會(huì)因?yàn)閻毫拥墓ぷ鳝h(huán)境而降低生產(chǎn)效率。

2.3精準(zhǔn)度高

隨著市場(chǎng)的要求，工程機(jī)械不斷發(fā)展，逐漸變得越來越大、越來越復(fù)雜，這就要求整個(gè)制造過程的準(zhǔn)確性。焊接自動(dòng)化取代傳統(tǒng)的手工焊接，可使焊接精度滿足工程機(jī)械在生產(chǎn)中的生產(chǎn)要求。

3.自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的具體應(yīng)用

3.1控制系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著自動(dòng)焊接技術(shù)的發(fā)展，越來越多的機(jī)器人工作站被用于實(shí)際工程中。在焊接機(jī)器人工作站中，控制器和機(jī)器人本體是其核心部件。機(jī)體一般采用6軸接頭形式，具有較高的結(jié)構(gòu)剛度和承載能力，所用材料無放射性和腐蝕性，使用壽命一般在15年以上。接頭軸一般采用交流伺服電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力，并具有先進(jìn)的數(shù)字路徑測(cè)量系統(tǒng)，可提供絕對(duì)位置信息，使其具有較高的焊接精度，重復(fù)定位精度誤差可控制在0.1毫米以內(nèi)。此外，該系統(tǒng)還包括斷電制動(dòng)裝置，可為使用中的安全提供保障。

整個(gè)系統(tǒng)以全數(shù)字控制技術(shù)為基礎(chǔ)，由數(shù)字總線連接，計(jì)算機(jī)控制，能有效抵抗配電系統(tǒng)的電磁場(chǎng)干擾，保證焊接的絕對(duì)再現(xiàn)。中央處理器采用穩(wěn)定性強(qiáng)、功能可擴(kuò)展的多處理器設(shè)計(jì)方案，可保證高速運(yùn)行下的軌跡精度。該系統(tǒng)包括操作界面友好的示教裝置，便于操作人員學(xué)習(xí)和使用。焊接過程關(guān)鍵參數(shù)顯示在操作界面，可實(shí)現(xiàn)可視化控制。此外，電控柜和操作系統(tǒng)有防塵處理措施，或設(shè)置專門的控制室，以確保系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

3.2焊接電源的應(yīng)用

選擇焊接電源時(shí)，注意與控制系統(tǒng)接口的匹配。一般更先進(jìn)的產(chǎn)品都配有焊接專家參數(shù)系統(tǒng)，可以數(shù)字顯示焊接參數(shù)。主要數(shù)據(jù)通過示教裝置輸入，在焊接生產(chǎn)過程中可以隨時(shí)在線校正。技術(shù)先進(jìn)的產(chǎn)品，消弧成功率高，能保證焊接恢復(fù)脈沖電弧能填補(bǔ)電弧坑，無凸起。焊折點(diǎn)的覆蓋和重熔、外觀焊縫、焊滴分離精度均較高。利用其平行擺動(dòng)功能可以快速有效地識(shí)別焊縫并填充。使用的焊槍無泄漏、漏油等現(xiàn)象。一般采用圓盤或桶形焊絲，送絲速度可達(dá)0～24m/min。由于焊接機(jī)器人的焊絲規(guī)格較大，在選擇電源規(guī)格時(shí)，應(yīng)保證其臨時(shí)負(fù)荷率可達(dá)100%。

3.3軟件和傳感系統(tǒng)應(yīng)用

在軟件和傳感系統(tǒng)的應(yīng)用中，自動(dòng)焊接機(jī)器人工作站使用的操作軟件和弧焊軟件包的功能比較復(fù)雜，包括以下幾個(gè)方面：（1）示教編程功能;（2）離線編程功能;（3）數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)功能;（4）數(shù)據(jù)處理和調(diào)用功能;（5）自診斷功能;（6）斷點(diǎn)繼續(xù)焊接功能;（7）多層多道焊功能;（8）實(shí)時(shí)參數(shù)調(diào)節(jié)功能;（9）垂直和水平擺動(dòng)功能;（10）機(jī)器人與外軸聯(lián)動(dòng)控制功能;（11）傳感和跟蹤功能。為了使系統(tǒng)具有較高的可擴(kuò)展性，系統(tǒng)應(yīng)包括多種功能接口，包括焊機(jī)串行控制接口、模擬接口、數(shù)字接口、打印機(jī)接口、LAN接口和域總線系統(tǒng)接口。

結(jié)束語

總之，機(jī)械制造技術(shù)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展具有突出的推動(dòng)作用，而在現(xiàn)階段，科技發(fā)展程度已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面的關(guān)鍵指標(biāo)，在這種情況下，機(jī)械制造相關(guān)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的主要目標(biāo)，并且在技術(shù)人員的不斷努力下，在機(jī)械制造領(lǐng)域的現(xiàn)階段，出現(xiàn)了一種自動(dòng)化程度較高的新型焊接技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展有很大的影響，需要我們關(guān)注，加強(qiáng)其研究。

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