小议自动焊接在机械焊接中的应用

【摘要】随着科技与经济的飞速发展，实用科学技术已被广泛的应用于机械加工行业领域中。本文根据作者多年工作经验就自动焊接在机械焊接中的应用进行了简单的阐述。

【关键词】自动焊接；机械焊接；应用

一、自动焊接技术在我国应用的现状

目前，自动焊接技术在我国的发展尚处于探索阶段，与西方发达国家还存在一定的差距。最早在焊机的设计上往往功能单一、结构简单，只能完成最基本的焊接与切割工作，对焊接工作的多样化考虑不足，即便是后来的焊接机器人的诞生，其灵活性也颇受局限，经常在实际操作当中发生错误。此外，在对外引进的焊机当中，除了高昂的价格以外，国外对我国出口的焊机技术上也相对粗糙，没有达到当时国际的先进水平。但随着我国科学技术的发展，在自动焊接技术方面也拥有了长足的进步。机器人系统的性价比得到了大幅提升，在技术层面也获得了长足的进步。自动焊接技术开放性好、对焊缝要求非常严格的产品也可以应用自动焊接技术完成。

二、机械焊接行业对自动焊接技术的需求

焊接技术由来已久，在科学技术高速发展的今天，自动焊接技术对机械焊接行业影响非常深远，机械焊接行业也对自动焊接技术有很大的需求。基础层面上来讲，自动焊接技术已经成为焊接领域不可或缺的组成部分。我国用于焊接行业的用钢量早在5年前就超过了2亿吨，是世界最大的钢材焊接消耗国，成为钢材焊接领域的大国。从我国焊接领域的现状来看，对自动机械焊接的需求主要有以下方面：

1、从成本的层面上来说，自动化焊接设备有着更佳的使用效率，在人力成本逐步高涨的今天，能够有效地缓解生产企业在人力成本投入上的压力。

2、焊接工艺特别是弧焊在我国制造加工行业也被公认为是对工作者有害的工种。由于在手工完成焊接工作时，弧焊作业产生的弧光和高温辐射会对人体造成影响，同时焊接工作劳动强度高，容易使工作者疲劳，无法长时间进行高强度的连续工作。

3、随着焊接技术加工制造的产品向重型化、精密化的方向发展，机械生产中对焊接工艺的技术含量和焊接质量的要求也更为严格，传统的手工焊接操作逐步无法满足实际的生产需求。

4、随着机械加工和制造行业全球化趋势的到来，焊接设备和焊接工艺的好坏也直接决定了企业核心竞争力的强弱。

三、自动焊接的优势

1、生产效率高

由于自动焊接设备是由整个机械组组成，而执行程序由数字电子系统控制，因此自动焊接设备可以使用较大的电流，大电流所产生的电弧的穿透能力也很强，热量也很集中，焊接的速度就加快了许多。自动焊接设备的生产效率要比普通的手动焊接的加工效率增高10倍左右。

2、质量高且相对质量水准稳定

由于自动焊接设备的焊接指令统一由数字中心发出，焊接的速度，焊接的范围都可以进行控制，因此可以保持相对的一致，使得所加工的工件的焊接质量水平可以恒定，加工过程中如果出现问题或产生了变化也可以进行自动调节，保持相对的稳定。自动焊接设备的焊剂保护效果都很好，熔池金属很少受到空气的污染腐蚀，加上较大的电流，这样的条件会使熔池金属可以充分的与渣进行反应，生成的焊液成分均匀，加工出的焊缝金属质量较高，性能也稳定，外表也相对美观。

3、改善加工工作环境

自动焊接在焊接的过程中产生的焊接烟雾会被自动焊接设备的隔离罩阻挡住，有的自动焊接设备在焊接时不会产生很强烈的焊光，焊接时所产生的烟雾也很少，这样就会很好的改善了焊接加工人员在进行焊接作业时的工作环境；使用自动焊接设备进行焊接加工，不需要焊接作业人员长时间保持一个焊接动作，这样就减轻了焊接机加工人员的体力损耗，降低了焊接作业人员的劳动强度。

四、自动焊接在机械焊接的运用

这里所提到的自动机械焊接是指焊接机械手和焊接机械人。这种将自动焊接运用于机械手臂和机械人中的工作方法就像机械加工中的加工中心，可以输入加工程序进行加工，相当于多个自动焊接设备在同一个加工部件上进行不同的焊接工作。由于加工部件在进行加工时无法进行工位的变换，在同一个工件上进行多步焊接。加工时，有的焊接工作所要加工的焊缝并未处于方便加工的位置，这就需要通过焊接的自动化数字系统进行焊接动作的变化和焊接位置的转动或移动，然后再进行焊接动作；还可以通过焊接的自动化数字系统发送工件运动动作与焊接动作同时进行的指令，使工件的工位移动与机械手臂或者机器人进行协调运动，这样的自动化机械焊接往往需要很多个轴，每一个轴相当于一个机械焊接手臂，只在主系统下达的指令位置执行自己的焊接动作，轴与轴之间不产生干扰，进行协调工作的指令也是由主系统发出的，这样的自动化机械焊可以保证加工部件进行拼接时各拼接部分相对位置的准确度，可以更高效高质量的完成焊接加工工作。

通常这样的自动化焊接机械手臂和机器人还经常运在流水线的生产加工中。这种加工方式也运用了自动化原理，不同的是，这种方式是将多个机械手臂或机器人分布在同一条串联的流动工作线中，每一个动作组执行相同的动作指令，完成本工作线动作后再进行下一个工作线的加工，这些动作指令，对机械手臂或者机器人的控制以及流程安排也全部是运用了自动焊接的工作原理，有简单的单一的自动焊接组成整体的自动焊接组，由主数字控制系统统一进行指令发布，完成焊接加工程序。

五、工程机械加工制造中自动焊接技术的发展趋势

目前，自动焊接技术已经被广泛的应用与各个行业当中，就推土机和挖掘机等工程机械而言，自动焊接技术的应用前景更为广泛，自动焊接技术对大型机械的焊接非常到位，也使得自动焊接技术成为机械加工制造领域未来发展的核心技术，其中主要有以下方面：

（1）随着工程机械制造行业的发展，客户对焊接质量的要求更为注重，生产企业对自动化焊接加工需求量也更大，以期让焊缝质量更为稳定，因此，对自动焊接设备数量的需求也更大。此外，由于焊接自动化机器设备在工程机械焊接加工中广泛的应用，必然需要让焊接结构设计和制造标准更为统一，以方便焊接机器进行自动焊接。

（2）焊接技术在工程机械加工制造、汽车船舶制造、电力设备加工、建筑等行业都有着广泛的应用。自动焊接技术正向着更高质量的方面发展。焊缝自动跟踪技术成为了其发展的热点。焊缝跟踪涵盖了多学科的技术，包括电子计算机、结构、材料、焊接、流体等多个领域，焊缝跟踪推动了自动焊接技术的发展，不仅提升了产品的加工精度，更显著减少了自动焊接工作的前期准备工作。

（3）工程机械加工中，自动焊接向着智能化发展方向不断前进，自动焊接机器人和焊接专机等其他硬件设备的不断发展，使得工程机械焊接加工更为智能。智能自动焊接系统的发展使得我们实时控制和监管自动焊接产品质量成为了可能。

结束语

总而言之，自动焊接在机械焊接中得到了有效的组合与联结，其运用使得自动焊接机械设备将焊接技术水平与焊接工艺推向了一个高峰，使得所能够应用到焊接技术的加工行业也得到了发展与扩大。

参考文献

[1]周利平，韩永刚.我国焊接自动化技术现状及发展趋势[J].科技信息，2011.

[2]黄继强，李明哲，邹勇，等.工程建设中的管道焊接自动化[J]电焊机，2010.

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