自动化焊接技术中的难点探讨

自动化焊接技术中的难点探讨摘要：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；控制技术；探讨引言近年来随着经济建设的发展，焊接技术也随之不断改革创新，有利于国内经 济的发展，同时还能促进制造业实现可持续发展。在当前，为进一步推动制造业 快速发展，很多技术被运用于制造行业中，其中使用较为广泛的是焊接技术。本 文针对焊接技术的发展现状以及发展趋势进行深入分析，进一步促进国内焊接技 术在制造业实现可持续性健康发展。1自动化焊接技术难点自动化焊接技术的特点是高速和可重复，确保了生产线上的高质量水平，成 本效益是生产过程的重点，生产系统不仅要确保制造的质量，还要确保通过较短 的时间提高产量，只有通过自动化才能实现高系统效率，有助于获得竞争优势， 但是目前很多企业实现自动化焊接，都面临几大难点。1.1数据收集难点对于目前的机械自动化技术来说，在自动化焊接的应用环节上，最为困难的 就是数据收集。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。1.2大型自动化机器人难点在施工的过程中，自动化焊接的实行，依旧离不开焊接机器人原型，对于目 前的机械化制造行业来说，大型机械化机器人的设计和投入生产，需要耗费大量 的人力、物力、财力，因此在进行设计的过程中，在工厂的经费使用具有比较大 的挑战。实施大型焊接自动化需要关注的变量比较多、也很复杂，其中很多是人 为参与的因素，包括焊接工艺选择、定位、焊接变形处理等，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，而转盘围绕垂 直轴旋转部件。搭配定位器需要先弄清楚一些问题，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，深入研究自动化概念，优化产品和流程，把一些复杂 的流程简化。1.3焊接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。2焊接技术的具体应用首先从焊接技术在航天领域中的应用上来看，由于焊接技术及稳定性强，焊 接产品质量较好，目前已经在航空领域中实现广泛应用，在该领域中焊接技术占 总共施工工时的10%，约有50%以上的原部件均采用焊接技术完成，由于航天航 空领域对于材料的要求较高，因此在航空领域中特种焊接技术逐渐产生。在目前 固态焊接和高能直流焊接技术的应用性较广，是采用最多的搅拌摩擦焊接以及电 子束焊接，这些技术也在一定程度上促进了航天技术的快速发展。在汽车领域中， 由于汽车领域汽车的变速箱、离合器等重要元部件均采用电子焊接的方式完成； 而车身部分重要零部件焊接均采用激光焊接的技术完成，在汽车制造领域中液压 成型附管件、车门等则采用搅拌摩擦焊接，因此，可以发现在汽车制造过程中焊 接技术应用性效果。在海工制造业中高效焊接技术起着十分重要的作用，由于该 技术具有较强的专业性和技术性，尤其是能够借助二氧化碳作为保护气体完成半 自动焊接，目前该技术的应用率达到60%以上，对于海工制造业来说高效焊接技 术已经成为了重要技术。目前先进焊接技术能够确保最终的海工产品制造质量， 同时还可以缩短工期，降低成本，提高制造效率，从一定程度上也能够为海工企 业提供可观的经济效益。3自动化焊接在工程机械制造领域的发展趋势（1）智能化方向。在工程机械加工领域应用自动化焊接技术应当朝智能化 方向发展，因为使用智能化产品可以有效提升产品的生产效率，而且能够保障产 品的生产质量，做到省时省力。为了使自动化焊接技术可以向智能化方向不断发 展，相关企业应当在机器人和焊接专机等设备上不断创新。一旦设备落后，那么 将无法进一步提升进行焊接作业的效率。通过不断创新和改善硬件，能够使得工 程机械领域的焊接加工操作变得更具智能化。自动化焊接系统向智能化方向发展， 可以帮助操作人员进行随时随地的控制，而且可以有效地监督和管理产品的焊接 质量，及时发现问题和解决问题。（2）在社会的多领域进行广泛应用。焊接技 术的改进，使得其在社会的多领域开始被广泛应用，例如建筑行业、电力设备和 汽车制造加工业、铁路建设、船舶制造业等行业。自动化焊接设备逐渐朝高品质 的方向发展，同时焊接的自动跟踪技术也逐渐成为自动化焊接技术的热点发展方 向。这种焊缝的跟踪技术蕴含了诸多学科的专业技术，包括焊接、流体、计算机、 结构和材料等专业领域的学科技术。焊缝的跟踪技术可以说进一步的推动了自动 焊接这项技术的发展，而且可以大大减少进行自动焊接作业的准备工作，进一步 提升了焊接产品的质量和加工精度。（3）生产企业加大对自动焊接技术的需求。 随着工程焊接领域的快速发展，客户也更加注重焊接产品的质量，生产企业开始 加大对自动化焊接技术的需求。为了使焊接质量能够得到保证，这些企业加大了 对自动化焊接设备方面的需求。另外，由于在工程机械焊接领域自动化焊接设备 得到了广泛应用。所以焊接结构的设计标准和制造标准也需要统一，这样有利于 焊接设备能够稳定、高效地进行作业。结语总而言之，自动化焊接新技术的应用，必将给机械制造领域带来强大的技术 支持，其能够显著提高焊接效率、保证焊接精度、改善焊接质量、降低焊接难度。 随着自动化焊接新技术的不断涌现，其在机械制造领域中的应用价值还将进一步 扩大。参考文献1 赵国新.自动化焊接新技术在机械制造中的应用研究J.中国新技术新产品,2017(19):12-13.2 何子财.自动化焊接设备在工程机械制造中的运用J.决策探索(中),2018(07):50-51.3 李东光.自动化焊接技术及其发展探讨J.中国高新技术企业,2015(20):78-79.4 林尚扬.我国焊接生产现状与焊接技术的发展J.船舶工程,2005(S1):15-24.5 李世禧.焊接生产现状及焊接技术发展探析J.内燃机与配件,2019(19):103- 104.