自动化焊接设备在工程机械制造中的应用探讨

（哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150042）

在机械制造产业快速发展与升级的背景下，焊接设备的革新与发展也取得了非常显著的成效、进步。通过将自动化技术与焊接设备的结合，能够使焊接工艺精度更高，焊接过程更加可控，焊接效果更为理想。同时，加大自动化焊接设备的应用与推广力度还能够使整个机械制造产业的发展更具前景，发展方向更加明确。

一、自动化焊接设备概述

焊接机器人和焊接专机是自动化焊接设备的主要设备，通过这些设备可以提高工程机械制造产品的质量和效率。自动焊接设备有很多优点，包括提高生产效率、对技术操作比较低、降低生产中对空气的污染、降低了生产成本，并且这些设备的维护和保养成本都很低适合长期使用。随着科技的不断进步，自动化焊接设备的功能和性能也得到完善，有利于提高工程机械制造的品质，实现产品流水线生产的要求。

二、自动化焊接设备的主要特点

（一）设备体积大，功能性强

现在机械制造企业中，已经研制出了多种大型自动化焊接设备，主要应用于大型或者是中型焊接结构的生产当中，并且自动化焊接设备在不断进行发展，使用功能根据升级换代而变的更加全面，可以进行多种功能的组合，改变了现阶段机械制造行业中生产设备有时候会以生产线的方式大规模进行生产。

（二）数字化与智能化

对于自动化焊接而言，焊接的质量以及焊接的精度是衡量自动化焊接的重要指标，不仅仅需要保证焊接的误差满足焊接质量的要求，而且对于焊接形状而言也是衡量焊接质量以及焊接精度的一大关键指标。因此，在自动化焊接中引入了高精度传感技术，通过高精度传感技术以及各种传感器元件对焊缝以及焊接轨迹进行跟踪，另外还结合计算机软件系统对自动化焊接轨迹以及参数进行反馈优化控制，保证自动化焊接的质量。

（三）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0.1毫米左右，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0.05毫米左右。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。

（四）管控一体化

利用多种计算机软件，通过局域网将生产、制造的管理系统实现自动化控制，实现脱机工作和远程监控等，在出现故障时，也可以通过自动化的管控实现诊断和维修。

三、自动化焊接专机在工程机械制造中的应用

（一）自动化焊接专机的结构

自动化焊接专机主要用于自动化生产，是由焊接系统、机械系统和电气系统组成，要求人工或者机械手上下工件，焊接工装夹具自动将工件固定、定位、自动启动焊接电源的电弧，自动送丝和焊枪或工件的自动移动，焊接完成后自动退回。焊接系统包括焊接电源及焊枪；机械系统包括床身机构、工装夹具及工件辅助支撑机构、焊枪微调机构、焊接工件或焊枪移动构件等；电气系统包括控制夹具的装夹和定位、焊机的启动和停止、焊枪或工件的运动、输送装置的进出等。

（二）焊接电源的应用

焊接电源必须选用先进品牌，如芙蓉牌全数字逆变脉冲焊接电源。对于一些拥有自主知识产权的企业，也可以利用自主开发的焊接电源来提高产品的匹配性，但需要注意和控制系统接口的匹配。焊接电源需要专家参数系统，便于以数字形式反映焊接参数。主要数据可在焊接过程中随时在线更正，通过讲师输入主要数据。同时，先进产品收弧成功率高，保证了焊接表面不鼓包、不填满弧坑。可以有效地覆盖焊接断点。借助平行摆动功能，可以快速识别和填充焊缝。同时，火炬内无电、油泄漏。对于焊丝的选择，一般采用盘形或筒形焊丝，以保证送丝速度，速度范围为0-24m/min，在选择电源规格时，临时负荷率应为100%。

（三）传感系统

在自动化焊接设备中，传感系统的配置应当实现电弧跟踪、激光跟踪、以及焊丝接触寻位这三个基本功能。其中，电弧跟踪传感器应当实现的功能是：在焊接期间焊枪于预设范围内摆动，通过对焊接加工电流、电压参数变化的检测，实现对实际焊缝与编程位置偏差的在线、自动修正；激光跟踪应当实现的功能是：对自动化焊接设备在运行环境中可能受到的烟尘、飞溅、高频电磁、反光等干扰性因素进行有效控制；焊丝接触寻位传感器应当实现的功能是：在自动化焊接设备焊接加工过程中寻找各条焊接接缝的起始点位，且应当在寻位过程中剔除工件表面油漆等因素的影响，确保起始点位定位的准确与可靠。

结束语：

在社会经济的不断发展中，焊接加工工艺和自动化程度已经实现了更高的突破，在工程机械制造领域中也得到了更好的应用，能够满足当前工件焊接工作的实际需要。在工程机械制造中，将焊接技术与自动化技术进行紧密的结合，就能够确保工程机械制造的质量，不断的提升生产效率。