自动化焊接设备在工程机械制造中的应用探讨

李建辉 陈秀明

【摘  要】在我国机械制造行业良好的发展背景下，自动化焊接设备也在广泛使用，体现出其应用价值。合理利用自动化焊接机器人工作站可以显著提升焊接质量和工作效率。在实际生产中，需要对焊接设备合理选择，及时对运行参数调整，方可保证系统的稳定运行。鉴于此，本文对自动化焊接设备在工程机械制造中的应用进行了分析，以供参考。

【关键词】自动化;焊接设备;工程机械制造;应用

引言

在科学技术不断发展的背景下，自动化控制技术也随之发展起来，传统的人工制造模式远远不能满足工程机械制造领域的实际需要。为此，需要将自动化控制技术与焊接设备有效结合，并将其应用到工程机械设备制造中。它不仅能有效提高焊接质量，而且有助于提高设备制造的效率。因此，有必要加强对自动化焊接设备在工程机械制造领域中的应用研究，以有效提高自动化焊接设备的应用价值。

1自动化焊接设备概述

在机械制造业中，自动焊接设备主要指专用焊接机和焊接机器人，自动焊接设备可以提高焊接质量，确保焊接质量的一致性。提高劳动生产率。改善工人的工作条件。减少煤烟、电弧和飞溅对人健康的危害，降低工人的操作技术要求。减少了对其他相关设备的投资，降低费用。随着科学技术的不断发展，自动焊接设备在功能和性能方面不断取得完美和突破，不仅能高效地完成现有的手动工作流程，还能保证产品生产质量。

2自动化焊接设备的主要特点

2.1自动化焊接设备具有大型化及组合化的特点

在许多焊接结构生产中，已经开发了多种自动焊接设备。由于这一特点，一些大型焊接中心可以占据整个车间。

2.2自动化焊接设备具有数字化及智能化的特点

在焊接过程中，必须考虑焊接件接头装配间隙的误差和形状，焊接过程中的热变形现象不容忽视。基于这一特点，对传感技术提出了更高的要求，自适应控制系统应作为其技术支撑。

2.3自动化焊接设备具有高精度及高质量的特点

一般来说，焊接机器人和工作机器人的步态机构位置精度严格保持在0.1mm以内，相应焊接定位器机器的位置精度也必须严格保持在0.05mm以内，这一特点使自动焊接设备长期以来得到许多机械制造商的信赖。

2.4自动化焊接设备具有管控一体化的特点

它使用大量的计算机软件和局域网来自动控制生产制造管理系统。同时，它可以使用自动控制来诊断和修复故障。

3自动化焊接设备在工程机械制造中的具体应用

3.1控制系统的应用

随着我国自动化焊接技术不断发展，在实际工程机械制造中广泛的使用机器人工作站。对焊接机器人工作站来说，其组成部分主要包括：a控制器;b机器人本体，本体以6轴关节形式居多，具有结构刚性高和负载能力强的特点，同时材料本身不会产生腐蚀性和放射性，使用年限通常会多于15年。关节轴的驱动动力来自交流伺服电动机，该设备的数字化路径测量系统可以精准定位位置信息，确保了焊接的精度，重复定位精度效果极佳，误差可控制到0.1mm。此外，该系统中还有断电刹车装置，为控制系统的安全运营保驾护航。整个系统由全数字化控制技术打造，在计算机的统一控制下使数字总线连接和操控各个部分，最大程度的减轻电磁场干扰，确保精准焊。在控制系统中，中央处理单元利用处理器对设计方案控制，可以在稳定、高速的环境下操控轨迹。此外系统中的示教器具有人性化的操作界面，便于操作人员学习使用，操作界面会显示出焊接工艺的核心参数，便于能实现对设备的可视化控制。另外操作系统和电控柜均有防尘措施，或设置有专门的控制室，可以让系统在良好的环境下运营。

3.2龙门架的应用

龙门架作为自动化焊接机器人的行走部分可以扩大操作范围，因此在机器人工作中都会给机器人本体配备行走框架。对于龙门架的控制也由控制系统统一完成，这样本体运动就与外部轴运动协调一致。在操作系统中，机器人本体需要倒挂在龙门架上，从而便于焊枪具达到需要焊接的位置。为了提升在行进状态下的焊接精确度，需要利用质量好的轴承、导轨、和齿轮等构件，减速机电动机也要确保其服务性能，对于龙门架的导轨来说，需要做好润滑和防尘的保护措施，避免本体出现大幅度的抖动，确保平均重复误差在0.2mm以内。

3.3主体与控制器的运用

车身结构和控制器是自动焊接设备的关键部分。在主体结构中，6轴接头通常是特定于主体结构的类型，工作寿命要求小于15a，使用具有特定内部参数的材料，放射性元素不存在，所需的结构形状必须牢固和牢固。自动焊接装置需要基本的驱动力。换句话说，交流伺服机需要特定的路径测量系统来保持独特的动态特性。这样才能满足生产需求的焊接精度。工作人員可以在现场通过数字控制（称为数控）实现与自动焊接设备相关的系统控制。自动焊接设备再现性好是因为没有相应的电磁干扰。此外，还必须加强设备的防尘设施，并确保控制器上的其他光管设备不会感染灰尘，从而导致不必要的故障。自动焊接效率很高，但是存在一个问题，即员工必须始终维护设备才能使系统正常运行。

3.4传感系统的运用

高级自动焊接设备，具有定位功能的检测系统，无论是电弧跟踪还是激光跟踪。您可以使用传感器执行弧跟踪功能，自动焊接设备可以在机械零件加工过程中预先设置工人的预定范围，从而使火炬等工具的工作范围在一定范围内。工作人员还必须进行调整，例如调整与结果数值和参数相对应的电压值、调整电流的含义等。使用自动化设备加工零件时，灰尘是不可避免的，或者根据周围环境会发生污染、自动焊接，最可怕的是这些不可抗力因素，要控制和改善这些因素，必须利用激光跟踪功能，使工人能够使用相应的设备更好地执行自动焊接操作。线接触定位功能从字面上寻找特定方面，员工在产品处理过程中寻找重要的网络上下文点，员工在找到这些点时处理上述油漆和其他杂质，以确保自动焊接设备的可靠性。这是测试系统的使用。这是自动焊接设备的必要组成部分，必须在企业部署人力的同时更加准确，这样才能提高自动焊接的效率。

3.5其他机具应用

其他设备的应用选择主要包括焊接定位器、夹具等。为了使机器人在焊接操作中能够将焊接放置在船头或钎焊位置，必须在机器人工作站上安装焊接置换机器，然后再次将其用作系统外部轴，与机器人协调运动。设置换位器高度时，应充分考虑工件装卸需求，尽可能提高工程的便利性。机器人焊接工作站使用的夹具必须满足刚度要求，必要时可以快速加强，并防止夹紧工件的变形。因此，在设计系统结构和设计参数时，应充分考虑到这些需求，尽可能缩短加载和卸载过程中将工件放置在夹具上的时间。

结束语

综上所述，自动化技术应用于机械生产制造领域大大提升了生产效率，产品质量也得到进一步提升，为社会经济的发展提供了强大的动力。对于工程制造行业来说，要想提升企业自身的市场竞争力就要减少对人的依赖性，进而降低人工成本，让自动化技术的优势得到充分发挥，这对工程机械制造企业的长远发展有着非常重要的意义。

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