丁阵伟 郭冬 黄忠
徐州世通重工机械制造有限责任公司 江苏省徐州市 221001
摘要：近年来，随着科学技术的全面发展，我国的机械焊接行业取得了长足的进步，随着社会建设对焊接技术提出的要求越来越高，借助先进科学技术全面提高焊接质量已成为业界关注和研究的重点。本文介绍了自动化焊接设备的特点，探讨了工程机械焊接自动化技术的应用趋势。
关键词：工程机械；机械焊接；自动化技术
随着现代科学技术的不断发展，人们在日常生活和企业生产过程逐渐加强对各项科学技术和设备的广泛应用，且通过使用各种生产设备，在降低成本、改善产品质量以及提高生产效率等多个方面具有明显优势。其中，在机械加工行业中，最关键的就是机械焊接技术。机械焊接技术的高低将会直接影响产品质量。因此，加强改进和优化焊接设备与技术具有重要作用，能够大大提高生产效率，减少成本投入，将人力资源从繁重的体力劳动中解放出来。另外，通过焊接技术的优化，机械加工的环境条件也能够得到有效改善。目前，在工程机械焊接中，逐渐加强对各项自动化技术的应用和融合，工程机械焊接的自动化、智能化水平有所提升。但是，相较于其他发达国家来说，还有待进一步提高。需要加强对工程机械焊接自动化技术的深入研究，以提高整个行业的工艺水平。
1工程机械焊接自动化技术概述
在原先的工程机械焊接技术中，首先是引燃电弧并控制好电弧长度，然后通过手动方式将需要加工的位置完成焊接，并熄灭引燃的电弧。工程机械焊接自动化技术指的是在没有外力干涉条件下，机械装置能够按照提前设定的程序实现自动化、系统化焊接，焊接过程更加清晰。其中，在机械装置焊接和固定过程中，需要焊枪气动调节机构、脱材料机构、焊枪夹紧机构、工作夹紧机构等共同完成。就自动化技术来说，它的综合性较强，与系统工程、控制论、计算机技术等之间的联系较为紧密。通过应用自动化技术，极大地促进了工程机械的发展。但是需要注意，目前所使用的管理观念和模式还较为落后，会在一定程度上影响自动化技术的应用效果，表现最明显的是发展形式表现出一定的局部特点，进而限制着工程机械行业的发展。随着逐渐成熟的数字化技术和机械焊接自动化技术，目前在市场中已经研发和应用了数字化控制技术、数字焊接机等技术设备，并且在南水北调、西气东输、航天航空等大型工程项目都已经广泛应用。通过应用自动化焊接技术，可提高产品质量，同时在焊接行业的发展中也具有积极的促进作用。虽然目前在焊接行业中已经开始出现智能化焊接机器人、自动化机械焊接设备等，但从整体上来看，智能化和自动化的水平还有待进一步提升。随着经济全球化趋势的发展，机械生产行业所处的国内外市场环境越来越激烈。为了在日益激烈的市场竞争中占据一定地位，必须加强对自身核心竞争力的提升，其中最关键的是增强加工工艺水平。
2自动化焊接设备的特点
2.1组合化和大型化
现阶段，对大型自动化焊接设备的研究更加的深化和具体，使得大量的自动化焊接设备在大中小型焊接结构生产中得到应用，比如中重型厚壁容器焊接中心、集装箱外壳组装焊接中心、箱型梁焊接生产线等。很多大型的焊接中心在占地面积上不亚于车间。
2.2智能化和数字化
要想在自动化焊接过程中实现智能化和数字化就显得十分困难，智能化和数字化合理的控制中要对焊接缝装配间隙存在的误差进行一定思考，在此基础上也要对焊接的形状、焊接期间产生的热变形的情况进行考量。因此，在焊接过程中对传感技术的要求非常高，需要现金的自适应控制系统的大力支持才能够更好的进行。面对复杂程度较高的焊接工作，就需要通过计算机软件的帮助来促进工作的有效完成。
2.3高质量和高精度
正常情况下，焊接机器人与焊接操作机在行走机构的定位精度是在0.1mm左右，而焊接机器人同焊接机器人配套焊接变位机在定位精度上是在0.05mm左右。由此可见，自动化焊接设备在大型的工程机械制造中作用还是有目共睹的。
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2.4管控一体化
借助多种计算机软件，利用局域网就能够把生产、制造等在管理系统中实现自动化的控制，能够摆脱时间和空间的限制，实现远程监控和管理。若是期间出现问题和故障，也可以通过自动化管理来对问题做出准确的判断。
3工程机械焊接自动化技术的应用趋势
虽然国内工程机械自动化焊接技术较之以往有了长足发展，但是与国外先进工艺相比仍有一定距离，从技术工艺发展实践来看，未来工程机械焊接自动化技术的应用趋势具备以下特点：
3.1数字化集成化焊接控制
在焊接工艺中融合数控技术，不但能够提高焊接精准度，同时也有利于产品性能的提升，机械运转的稳定性较高，使用集成焊接技术并引入信息技术，能够实现焊接系统控制的集成化运转，操作过程中的信息会汇总在一起，从而使操作者对焊接质量和流程有更准确的判断，数字化集成系统的运行，有利于提升工程机械焊接效率。
3.2机械焊接过程的智能化控制
工程机械的自动化焊接工艺核心要素在于全流程智能控制，在计算机技术、数字化技术、传感技术不断发展的背景下，这些先进的技术元素已经在自动化焊接领域得到广泛应用，智能化控制特点更加突出，能够适应不同作业环境和高精度焊接要求。从当前国内机械工程自动化应用情况来看，除工艺需要升级外，操作人员素质也需要进一步提高，尤其是专家级的焊接人才尤其短缺，这就需要在机械工程生产中加强智能化控制技术的应用，如建立完善的专家系統、部署神经网络等。
3.3网络化系统集成
为了增加工程机械焊机操作的安全性，用过自动化焊接技术有利于提高作业人员的安全性，一些手工操作环节将被自动化焊接所取代，操作人员通过远程控制就能够完成焊接作业，同时系统还具备自我诊断和自我修复功能。自动化焊接系统具有一定的开放性，操作人员结合数据库的工艺指标和既有数据，能够确定更科学的工艺参数。
3.4工程机械焊接自动化技术柔性化
结合工程机械自动化焊接技术的应用，操作者可以结合光、机、电等相关技术融合与焊接工艺中，从而使焊接操作更具柔性化特点，精准度也会得以提升。通过微电子操作对焊接工艺进行升级，促进焊接设备性能更加完善，从而提升工程机械自动化能效。
3.5焊接自动化及机器人操作
工程机械的自动化焊机及机器人操作，能够代替人工从事难度更大、环境更复杂、危险性更高的工作，从而使焊接人员劳动安全系数进一步增加，通过自动化技术提高工程机械质量。随着人力资源成本的不断增加，机器人作业前景更加乐观，通过机器人作业有利于替代人工劳动，增加作业环境的适应性和专业性，从而是工程机械行业获得更可观的运营收益。
结束语：自动焊接技术在机械焊接领域中将会被越来越多的机械生产加工企业所重视。在积极学习和引进自动焊接技术的同时，要正确认识在应用技术中出现的问题与不足。在应用自动焊接技术时，我国的企业要根据实际的经营状况，有针对性的应用自动焊接技术，一方面提高自动焊接在机械焊接领域中的水平，一方面推动我国机械焊接事业的发展。
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论文作者:丁阵伟,郭冬,黄忠
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/7
标签：工程机械论文; 技术论文; 机械论文; 焊接技术论文; 作业论文; 操作论文; 机器人论文; 《防护工程》2018年第25期论文;