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摘要:科技的进步,促进工程机械制造也得不断发展。在工程机械制造中自动化焊接设备的应用能够有效提升工程机械的制造效率,相对于其他的机械制造技术相比,自动化焊接技术具有质量水平高和技术水平高的优势。本文就自动化焊接设备在工程机械制造中的运用展开探讨。
关键词:自动化;焊接设备;工程机械制造业
引言
自动化焊接设备主要包括自动化焊接专机和焊接机器人,它不但能提高工作效率,提升产品质量,同时能减少工人劳动强度,防止工人在工作中受到伤害,工伤的几率大大减小,且能24小时不间断地工作,减少人工开支。我国城市经济建设的实施基础离不开工程机械行业的快速发展,它弥补了现有工程项目技术的缺点,满足了城市工程在开展后续行业中的可延续发展性需求,它对城建有着非常重要的意义。
1 自动化焊接设备在我国工程机械制造业中的特点分析
1.1具有科学智能化的特点
首先,自动化焊接设备在我国工程机械制造业中具有科学智能化的特点[3]。在自动化焊接设备运行过程中,最主要的运行方式以自动运行为主,在智能化技术发展中属于一种人机交互的技术手段,在进行实际的操作中,自动化焊接最重要的优势就在于实现智能操作,可以较为清晰直观的进行数字化集中控制,针对于焊接过程中,比较精细的部位,数字化集中控制就能最大程度的发挥其优势。因此,在自动化焊接设备具体操作过程中,因具有较强的程序性,对于自动化传感技术的要求较高,通常情况下都是为了辅助整体的焊接工作才应运而生的。
1.2管理控制协调性
依托于计算机技术的自动化系统能够依据相应严谨的数据运算提供良好的技术支持能力,这针对企业在质量和工作效率方面提供了良好的管理前提,更满足了机械制造环境中对于工作设备的全方位精细化管理要求。其次,在设备工作环境中具备实时监控的条件,确保了相应设备具备可持续化施工环境的同时,更赋予了后续设备修缮的管控条件,为整体工作体系架构了良好的管理前提。
1.3质量水平高
首先,自动化焊接技术由机械组组成,由于机械组本身具有能够对集中热量进行处理的功能,而在实际的焊接工作中,很容易出现热流过高和热量过多的问题,机械很容易发热而出现问题,自动化焊接技术能够有效避免这样的问题;其次,与传统的人工焊接工艺相比,自动化焊接技术能够有效提升电弧穿透性能,进而提升机械制造中焊接工作的生产效率;最后,自动化设备由于全部由机械工艺组成,能够将焊接工作控制在可控的范围内,包括对焊接的轻重程度和焊接的范围进行控制,所以自动化焊接系统能够有效防止焊接工作出现意外,最重要的是,焊接工艺能够自动调节焊接参数,可以降低焊接工作对专业设备操作人员的专业性要求。
2 浅析自动化焊接设备在我国工程机械制造业中具体应用
2.1主体与控制器的应用
主体结构与控制器是自动化焊接设中的关键部分。在主体结构中,6轴关节型一般是主体结构特定的类型,它的工作寿命要求不低于15A,且它所使用的材料要有一定的耐腐性,并且放射性因素也不能存在,它所需要的结构形式是刚性坚固式。且自动化焊接设备需要主要驱动力,那就是交流伺服机,若要维持其特有的动态特性就需要特定的路径测量系统,只有这样才能满足生产需要的焊接精准度。工人通过在现场对整个系统进行数控,也就是所谓的数字化控制,可以实现自动化焊接设备相关的系统控制功能。自动化焊接设备有很好的再现性是因为没有相应的电磁干扰。除此之外,要加强对设备的防尘设施,避免控制器中的其他光管设备被灰尘侵染从而引发不必要的故障。虽然自动化焊接有着很强的高效性,但也存在着相应的问题需要人员重视,员工要时常进行设备保养,以确保系统可以正常运行。
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2.2焊接电源的应用
焊接电源的应用要优先选用国际先进品牌,比如福尼斯牌全数字逆变脉冲焊接电源,一些具有自主知识产权的大型企业也可以使用本公司自主研发的焊接电源,提高工艺的配套性。在选择焊接电源时,要注意与控制系统接口的匹配性。一般较为先进的产品带有焊接专家参数系统,能够对焊接参数进行数字化显示。主要数据通过示教器输入,在焊接生产过程中,可以随时对其进行在线修正。先进的技术产品收弧成功率较高,可以确保焊接回收脉冲收弧能够填满弧坑,而且没有凸起。焊接中断点的覆盖与重熔、外观焊缝、焊滴脱离的准确度都较高。利用其平行摆动功能能够快速、有效的识别出焊缝并进行填充。使用的焊枪无漏电、漏油等现象。一般使用盘装或桶装焊丝,其送丝速度可以达到0~24m/min。由于焊接机器人的焊丝规格较大,在选择电源规格时,应确保其暂载率能够达到100%。
2.3传感系统的应用
传感系统应包括焊丝接触寻位、电弧跟踪、激光跟踪等。焊丝接触寻位:一般用于找出各条焊缝的起始点。该功能要求不受工件表面油漆的影响。电弧跟踪:在焊接过程中焊枪摆动,通过检测焊接电压、电流的变化,在线自动修正实际焊缝与编程位置的偏差。激光跟踪:兼具接触寻位和电弧跟踪的功能,激光跟踪器有较强的抗干扰能力,如抗烟尘、抗飞溅、抗高频电磁干扰、抗反光等。
2.4变位机与夹具的运用
在运行自动化焊接设备的过程中,加入焊接变位机才能确保焊缝的位置能够在指定的特殊位置上,比如平焊或者船型焊的位置。回转轴是变位机中常见的零件,回转轴通常可以作为焊接设备系统的外部轴承,它能够保持良好的协调性。在对变位机进行高度设置时,要确保工件装卸的方便性,考虑好其是否会影响工件的装卸,同时,夹具的刚性等质量性问题,要严格按照设计的标准,要符合其定义,要仔细挑选质量好的夹具,这样才能确保机械可以自动化工作,也不用担心夹具变形的情况发生。工人在进行工作时,要尽可能减少工作时间,提高自身的工作效率,提高进行焊接的精准度。要想做到这些,要选择质量好的相关仪器,选择品牌比较响亮的变位机器。无论是铝合金钢架,还是小小的螺丝钉,任何一个工件的产出都会产生应力,所以在选择变位机时,应去除焊接构件应力。
2.5龙门架的应用
龙门架即自动化焊接机器人的外部轴行走部分,该部分结构是扩大机器人工作范围的关键,目前在工程中应用的机器人工作站均为机器人本体配备的外部行走框架。该部分控制功能由控制系统统一负责,采取一体化控制方式,能够确保外部轴运动与本体运动协调一致。在系统中,机器人本体通常倒挂在龙门架上,使焊枪具有较高的可达性。为了确保在外部轴行走状态下的焊接精度,应采用国际先进品牌的导轨、轴承和齿轮等构件,并配备性能优越的服务电动机和减速机,同时做好导轨的润滑、防尘和防飞溅保护措施。在外部轴运行状态下,机器人本体要保持平稳,避免发生较大幅度的摇晃和抖动,平均重复精度误差应控制在0.2mm以内。
结语
焊接技术一直都是工程制造过程最重要的一部分,如果想要工程机械制造行业有更好的发展,就要强力推动焊接自动化技术,这样才能推动中国的社会和经济发展。自动化技术也是这个行业整体的发展动力和前进方向,所以现阶段所有的企业都在大力推动焊接自动化的发展,同时在加强工程机械制造行业内的整体质量,提高自动化焊接技术,加强企业的质量产出,并根据工程机械焊接专机的现状和发展趋势,不断提高企业自身技术能力,精准把握和接纳新的焊接自动化技术,以此来提高企业的效率。
参考文献:
[1]田鹏,廖秋琴.自动化焊接设备在工程机械制造中的应用研究[J].中国高新技术企业,2016,(14):45-46.
[2]杨鸿强.探讨自动化焊接设备在工程机械制造中的运用[J].企业技术开发,2016,(20):67-68.
[3]陈明凯.自动化焊接设备在工程机械制造中的应用探讨[J].科技创新与应用,2018,(07):153-154.
论文作者:宋纯玉,刘志华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/22
标签:焊接设备论文; 工程论文; 机械制造论文; 工作论文; 机器人论文; 系统论文; 焊丝论文; 《防护工程》2018年第32期论文;