自动化焊接技术在焊接工程中的发展趋势

陈毅欢

摘要：焊接技术是机械工程制造技术的主要组成部分，而以往机械工程制造期间普遍存在沿用手工焊接模式的情况，无法提高其制造效率保证制造质量。由于科学技术蓬勃发展，常规手工焊接技术手段早已无法满足现代化焊接的具体要求，并且机械工程内部构件日趋复杂化及大型化，说明焊接技术的应用要求也更为严格。如何于新形势下灵活运用工程机械焊接自动化技术手段，突出其应用优势弥补传统手工焊接模式的不足，大大提高焊接作业效率保证其作业质量，消除影响焊接精确度的风险因素，成为机械工程行业发展进程中所面临的主要挑战。鉴于此，本文针对“工程机械焊接自动化技术”进行分析研究具有重要的价值意义。

关键词：自动化焊接技术；焊接工程；发展趋势

1 自动化焊接技术概述

1.1 自动化焊接的定义

自动焊接技术从字面上讲就是实现焊接技术的自动化过程,也就是焊接设备能够通过电脑控制,在没有人的条件下自动地进行焊接工作,以实现在节省人力资源的同时提高焊接的质量和速度。自动化焊接详细的介绍又可以分为两个方面:一方面是在进行焊接的过程中实现自动化;另一方面是在焊接生产中实现自动化,也就是产品生产的自动化,从备料到最后的检验都实现自动化。产品生产的全部过程都实现自动化大大提高了产品的生产效率。

1.2 自动化焊接的意义

自动化焊接的意义是非常广泛的,它不仅能够实现企业经济效益的提高,把人力从复杂的工作环境里解放出来,提高产品生产的安全性,而且能够提高工人的知识水平和技术水平。实现焊接自动化是有一定过程的,不仅要保证设备的齐全,更重要的是工作人员的接受能力。企业通过进行自动化知识的普及,有利于提高工人的探索兴趣,增强其接受新事物的能力。自动化焊接的现实意义还体现在把该项技术运用到的各行各业中。

2 工程机械焊接自动化技术的具体应用

2.1 智能化焊接过程

一般情况下，在评估些工程焊接自动化中，机械焊接过程智能化是重要指标，灵活应用现代化智能控制技术和网络控制技术等，可以使焊接智能化水平提升。智能焊接下，可以节省人力成本投入、保证焊接质量、提高焊接效率，可以无视恶劣的生产环境，满足现代化工程机械行业需求但当前相关技术手段还存在局限性，无法输入焊接工艺要求即完全自动生产，缺乏完善的焊接专家系统，因此无法完全摆脱技术人员等工作人员参与，需要工作人员参与生产和后续操作。在机械运转过程中，需要技术人员、工作人员肩负起监管责任，由研究人员采集分析数据，推动自动化发展。

2.2 网络操作系统集成性

工程机械焊接自动化技术是站在整体、系统的角度，从工业生产发展现状出发，立足传统机械技术有效融合电子技术和自动控制技术等，以提高生产效率和质量。同时，焊接作业有一定安全风险，集成性网络操作系统的应用和发展下，工作人员可以远程进行操作控制，而避免了现场风险，因此在保证工作人员人身安全方面也有着积极作用。开发、应用操作系统时，需合理规划设计焊接程序、确定焊接样式，在该操作系统下也方便出现问题后溯源，以及利用互联网和产品要求选择合适的工艺，降低操作失误、提高焊接质量。

2.3 智能设备和自动化设备应用

工程机械焊接作业往往带有一定危险性，特别是对操作人员眼睛伤害较大。我国自动化焊接技术发展中，开始研发出乙烯类智能系统和智能机器人，在应用自动化设备、机器人情况下，通过设定程序即可操控机器人完成操作，工作人员受到的伤害减少，且实际人力投入减少、安全风险降低。因此，自动化设备、智能化设备应用发展下，企业经济效益得以保障，但在实际引进相关设备中，应结合企业发展规划等进行，避免盲目投入加大成本。

2.4 多种焊接技术融合发展

未来工程机械焊接领域发展中，焊接自动化技术作为主要发展方向，在其应用中也需与其它工程技术加强融合，比如光、电和机等技术，打破传统工程间技术隔阂，提升焊接过程柔性。比如电源融合技术的应用，即融合自动焊接机器人与自动焊接设备的电源，改善两者间数据交换有限的不足，结合高性能焊接电源、全软件高速波形控制技术等，可以更好地控制焊接中热输入。此外在具体焊接中，焊接技术和设备还可利用微电子方式实现升级更新，以提升焊接技术水平。

3 自动化焊接技术的发展趋势

自动化焊接技术的发展趋势必然是根据客户需求设计个性化的自动化焊接系统。其自动化技术不断向精密高效化、智能化、柔性化和网络化方向发展。下面就从这四个方面对自动化焊接技术的发展趋势进行详细的介绍。

3.1 自动化技术的精密高效化

自动化技术的精密高效化是技术发展到一定水平时的要求，自动化焊接技术不断运用于各个行业，其中不乏一些制造精密仪器或设备的行业，在这些产品的制造和生产的过程中，对产品有关系数的精度要求比较高，这就要求自动化焊接技术不断提高其精确度，生产设备也要不断精密化。高效化是每个生产企业都长期追求的，生产效率的提高就意味着企业经济效益的提高，所以自动化技术要想不断适应市场发展的需求，就必须努力实现精密高效化。

3.2 自动化技术的智能化

智能化是每个自动化技术发展到一定阶段的必然要求。在焊接自动化装备中，通常都会使用激光、图像处理或传感等智能控制技术，特别是计算机的使用，是自动化设备离不开的。所以，自动化技术的智能化不仅是未来的发展趋势，更是焊接控制系统真正实现自动化的核心技术要求。焊接过程的智能化不仅可以通过指令来完成焊接过程，还可以在对不同的焊接过程采取同一焊接程序，只需修改几项参数，大大降低了工作量，也扩大了焊接自动化系统的适用范围。

3.3 自动化技术的柔性化

自动化技术的柔性化就是要求焊接自动化的一项程序不再只是适用于一种产品的生产，而是可以生产同类别不同规格的产品，甚至可以生产多种类别的产品。在土地资源不断紧缺的情况下，土地的使用价格也越来越高，企业为了节省成本，都尽可能地压缩厂房空间，这对生产设备的要求就在不断提高。一家生产多种产品的企业，将逐渐放弃仅能生产一种产品的设备，更趋向于选购能生产更多种类产品的设备，这时，自动化技术的柔性化意义就显现出来。在自动化焊接设备上，利用其柔性化的优点，只需改变程序中的有关参数，就能实现不同产品的生产，既提高了生产效率，又节省了生产空间。

3.4 自动化技术的网络化

原先的自动化技术都是利用计算机直接对设备进行控制的，设备较多的企业也只是选用简单的局域网。然而，随着计算机技术水平的不断发展，各项通讯技术的不断完善，自动化焊接设备可以利用计算机网络进行一体化管理，从原先的“一人负责一台”转变为“一人负责一区”，降低了劳动力的投入，节省了生产成本。从便捷化角度讲，自动化技术的网络化使得监控变的简便，通过远程操作也提高了操作的安全程度，工人无需在繁杂的车间忙碌，只需在工作室对着电脑进行远程操作，改善了工人的工作环境。

结语

工程机械焊接自动化技术应用愈加广泛，也是未来主要发展方向，因此在今后企业需加大研发力度，找出实际操作中存在不足加以完善，大幅提升焊接自动化技术生产效能，为机械工程制造水平的提升提供有力支持。

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