自动化焊接技术在机械制造中的应用策略

张文甲

[摘    要]近些年来，我国发展十分迅速，在国民经济中，机械制造行业有突出的贡献，这也是国家综合国力的重要衡量标准。现阶段，越来越多的科研人员在机械制造中加大了自动化焊接技术的研究，得到了许多新设备、新技术，并且在实际应用中有良好的效果。本文将主要讨论自动化焊接技术在机械制造中的应用策略，旨在对我国机械制造业提供借鉴。

[关键词]自动化;焊接技术;机械制造;应用策略

[中图分类号]TH16 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）10–00–02

Application Strategy of Automatic Welding Technology in Mechanical Manufacturing

Zhang Wen-jia

[Abstract]In recent years， China has developed very rapidly. In the national economy， the machinery manufacturing industry has made outstanding contributions， which is also an important measure of the national comprehensive national strength.At the present stage， more and more researchers have increased the research of automatic welding technology in machinery manufacturing， and have obtained many new equipment and new technologies， and have good results in practical application.This paper will mainly discuss the application strategy of automatic welding technology in machinery manufacturing， aiming to provide reference to Chinese machinery manufacturing industry.

[Keywords]automation; welding technology; mechanical manufacturing; application strategy

作為一项制造工艺，焊接技术在机械制造生产中一直都有重要的作用。现阶段，我国科技发展较为迅速，各类新型技术和设备都在不断出现，焊接技术中融入自动化技术已经展现了重要的价值，如何在机械制造中合理地使用自动化焊接技术也成了当前重要的研究课题。

1 自动化焊接技术分析

1.1 自动化焊接技术在机械制造中的应用意义

近些年来，我国对于科技创新的重视不断提升，尤其是在机械制造行业投入了较多的成本。就目前而言，我国科研人员已经在机械制造中将机械设备同智能化、自动化控制系统结合使用，在这种情况下，不仅明显提高了产品的质量和生产的效率，还明显降低了生产过程中投入的成本以及劳动力，有助于加快转变机械设备生产模式。利用自动化机械制造，传统的生产模式可以很容易被替代，机械制造也会由传统的小规模逐渐转向大规模生产，在提升企业经济效益的前提下还能够有效促进批量化生产。为了降低劳动者的工作量，提升其工作舒适感，可以将一系列自动化焊接设备引入机械制造中，如焊接机器人、自动焊接机等。工作人员可以在这些设备上输入作业程序或者相关指令，进而焊接设备可以根据这些程序或者指令进行24 h的工作，不仅可以促进企业运行效率的提升，还可以有效降低员工的工作量。

1.2 自动化焊接技术优势

1.2.1 有利于调整及控制

实际上，自动化焊接技术并不简单，通常具有复杂、精密的架构，只有使模块良好的配合才可以确保系统稳定运行。在实际的研究中，笔者发现仍然有诸多问题影响着焊接技术的使用，调整不及时、作业卡顿、焊接不同步等棘手问题，仅通过传统的方案很难进行解决。而现阶段科技发展迅速，植入智能化系统可以有效解决这些问题，帮助自动化焊接技术设备进行自我调整。与此同时，提升焊接效率和质量也离不开自动化技术。所以，自动化控制技术对于调整及控制有重要的意义。

1.2.2 有利于模块构建

在传统焊接技术作业中，焊接控制流程的建立是不可或缺的。建立焊接技术控制流程需要多角度校核。然而，在构建过程中会存在部分影响因素，降低控制流程精度，以至于实际焊接过程中会出现一系列问题。但是在使用自动化焊接模式后，可以有效简化人工控制流程，工作将会更为简单，系统运行效率会明显提升，有助于自动化焊接技术的长远发展。

2 自动化焊接设备特征

2.1 功能性

通过选择合适的自动化焊接设备并将其应用于生产中，不仅可以在一定程度上加强机械制造的生产质量，还能够有效促进工作效率的提升。根据功能性的需求可以选择焊接机器人、智能焊机、变位机和工装夹具等自动化设备，完成产品的焊接工艺。

2.2 智能化

机械制造领域的发展是需要注入新鲜血液的，尤其是科学技术和社会经济高速发展的今天，机械制造中融入了较多的互联网技术以及电子技术等。同时，这些新技术也将良好的环境提供给自动化焊接设备。通过新技术的使用，在自动化焊接设备中数字化的提升较为明显，智能化也有较好的改善。在运行自动化焊接设备的过程中，智能化是焊接设备的重要特征，同时精密度也是焊接设备的基础要求，在焊接作业的过程中，只有确保设备的智能化和精密度才可以保证没有偏离图纸的要求，可以有效解决受热引起的原材料变形问题。在焊接作业过程中，误差是无法避免的问题，而传感器可以实时收集当前设备的工作状态，所以对于焊接设备而言，配置良好的传感器是不可或缺的，有助于将误差控制在合理的范围内。实际上，对于一部分特殊的零部件而言，其精密度标准较高，所以对于设备质量以及生产方式也有严格的要求，在生产的过程中仅依靠传统的设备很难完成任务，引入智能化的自动焊技术才可以满足生产的需求。

2.3 精准度

不同于人工制造，自动化焊接机械制造不仅提高了工作效率，还具备较高的精准度。人工焊接的方式一般仅适用于较大误差的机械制造，而自动化焊接设备可以将误差控制在2 mm以下，而焊接过程中相配套的焊接变位机器之间的精准度可以控制在1 mm以下。这样的低误差不仅可以有效提高生产质量，同时设备一般都可以进行全天候的工作，在条件允许的情况下还能够实施规模化生产，这不仅有效降低了企业人力的投入，还提高了企业的生产效率。因为在机械制造中自动化焊接技术具备明显的精准度，所以越来越多的企业开始对于这项技术给予足够的重视，提升了企业的经济效益和竞争力。

3 自动化焊接技术在机械制造中的应用策略

3.1 自动化焊接专机

在有大型机械设备的时候，尤其是正在进行批量、规模较大的生产过程中，为了辅助生产，提高生产效率，应当使用自动化焊接专机。焊接控制能力是自动焊接专机的重要特征，也是其生产过程中的“绝活”。自动焊接专机之所以可以进行高效的焊接作业，是因为其内部装置了电子电路、传感器等，能够将手机的数据传输到中央处理单元，进而跟踪当前的焊接作业过程。为了提高焊接作业的质量，保证其工作成效，还应该深入了解当前生产环境的实际需求，并针对性地调整自动焊接专机。双丝焊接技术是常见的自动焊接技术，在实际应用中也有不错的反馈。传统的焊接技术虽然使用不难，但是工作效率较低，通过双丝焊接技术，可以明显降低焊缝断弧出现的频率，提高机械生产效率，同时还可以明显加深焊接过程中留下的烙印，其力学性能优势也会更为突出，不论是在曲线作业还是在直线作业中都有不错的效果。在实际作业中，为了提升焊接质量，一般会尽可能降低焊件的形变，这也是规模化生产中重要的因素。在机械制造领域中，智能化也是自动化焊接专机的重要特征，譬如，在自动焊接中会选择质量较好的传感器并对其进行调教，这样就可以在工作过程中进行人机互动，其参数信息也可以根据实际需求来调节，在实际机械制造生产中可以充分发挥自动化焊接专机的作用。

3.2 工件检测

近些年，我国经济发展迅速，现阶段的机械制造需求有了较大的提升，传统的工件检测方式已经很难完成现阶段机械制造的任务。在我国传统工件检测工作的过程中，机械设备的使用较少，并且缺乏较高的智能化，许多都是由人工完成，这也就导致检测过程中需要投入大量的人力资源。同时，检测相关的工作人员的技术水平和专业能力可能会存在一定的差异，最终获得的检测结果也会出现明显的差别，检测质量也就无法得到保证。另外，检测人员在工作过程中很难像机器一样保持专注，在长时间的工作后精神会出现疲劳，无法集中，最终导致检测效果下降，检测结果也会存在问题。所以，提高机械视觉技术的研究力度是现阶段机械制造产业的重要工作之一，可以确保工件检测工作的顺利展开。就国际而言，许多国家工件检测的过程中都会使用视觉识别技术，并且相较于传统检测方式也有一定的优势。

3.3 焊接机器人

不同于传统的焊接方式，焊接机器人具有较为明显又可靠的特点，如高精度、智能化、柔性化等，尤其是在现阶段竞争较大的市场环境下，在机械制造中引入焊接机器人不仅可以提高生产的质量和效率，还可以明显提升企业的行业竞争力。在一些工作环境下，焊接任务会较为复杂，仅靠人力焊接的方式不仅很难保证焊接的质量，焊接效率也无法满足实际需求，所以通过焊接机器人可以有效促进复杂工作环境中焊接成效的提升。虽然焊接机器人具有较为明显的优势。在进行焊接工作之前，工作人员需要做好充分的准备工作，打底焊、组装都是必要的内容，这样才可以为焊接机器人提供工作环境。

4 自动化焊接技术在机械制造中的应用现状以及发展趋势

4.1 应用现状

我国自动化焊接技术基本处于中游水平，存在一部分具备较强实力的大厂，但是也有一些企业缺乏强硬的技术，所以我国机械制造产业的企业经济水平有明显的差别，同时工厂生产水平也参差不齐。近些年来，我国不断普及机械设备，通过自动化焊接设备进行机械设备生产已经在许多企业中得到了应用，但是也有一部分企业仍然使用传统的焊接模式，整体应用率没有达到较高的水平。随着我国发展的不断深入，人们的需求也会不断提升，传统焊接的机械制造模式必然无法满足人们的需要，越来越多的机械制造中需要用到自动焊接设备，所以如果想要企业自身机械制造水平，应用现阶段良好的自动化焊接技术和设备是不可或缺的。

4.2 未来发展趋势

现阶段，随着改革开放的不断深入，越來越多的新设备、新技术被引入国内，同时，我国许多企业也在不断进行技术创新，各种焊接技术在不断创新，许多焊接设备也相继出现在市场中。传统的座椅式位移计、焊接机械手等焊接设备已经难以满足现阶段的生产需求，许多新技术、新设备被用于生产中，其高系统性、高智能性都为机械制造带来了重要的技术革新。此外，焊接操作机也有一定的创新，可以多数较为复杂的生产环境中进行使用。由上可知，传统的焊接设备虽然存在一定的缺陷，但是新型自动化焊接设备具有明显的特点，能够满足机械制造的需要，并且相关科研人员也在持续优化焊接设备，可以避免在手工作业时出现意外。未来的自动化焊接设备不仅可以满足生产的质量和效率，同时还可以降低生产中人力的投入，可以为机械制造企业带来较强的市场竞争力。

5 结束语

近年来，我国发展十分迅速，人们对于机械制造的要求在不断提升。在机械制造中，自动化焊接技术具有十分突出的优势，可以弥补许多传统技术的缺点，明显提升机械制造的质量和效率，对于企业的发展以及我国综合国力的提升有重要的意义。

参考文献

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