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機械制造中自動化焊接的設備應用

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機械制造中自動化焊接的設備應用

摘要:目前,我國工程機械制造這一行業(yè)即將進入一個重要轉(zhuǎn)型的時期,自動化焊接設備的運用對企業(yè)生產(chǎn)力、競爭力的進一步提升儼然具有決定性作用。本文以自動化焊接設備的特點為基礎,對自動化焊接設備在工程機械制造中的應用問題進行系統(tǒng)分析與探討。

關鍵詞:自動化焊接設備;工程機械制造;自動化焊接專機;焊接機器人

1自動化焊接設備的主要特點

自動化焊接設備的特點有以下四個方面:第一,其具有大型化及組合化的特點。在諸多的焊接結構生產(chǎn)中已研制出許多種類的自動化焊接設備,由于這一特點的存在,某些大型焊接中心能夠占據(jù)整個車間;第二,其具有數(shù)字化及智能化的特點。其在焊接的過程之中必須考慮焊件的接縫裝配間隙誤差及形狀,且不能忽略焊接期間的熱變形現(xiàn)象,基于這一特點使其對傳感技術具有較高的要求,且要將自適應控制系統(tǒng)作為對其的技術支持。第三,具有高精度及高質(zhì)量的特點??傮w來說,對于焊接機器人以及操作機的行走機構定位精度嚴格保持在0.1毫米以內(nèi),與其配套的焊接變位機的定位精度也要嚴格保持在0.05毫米以內(nèi),基于這一特點,自動化焊接設備長期以來均受到諸多機械制造企業(yè)的信賴。第四,具有管控一體化的特點。其利用諸多計算機軟件,利用局域網(wǎng)將生產(chǎn)及制造的管理系統(tǒng)進行自動化的控制,同時在發(fā)生故障的時候,能夠利用自動化管控來對其進行診斷并維修[1]。

2自動化焊接專機與焊接機器人的結構及應用分析

2.1自動化焊接專機

2.1.1自動化焊接專機的結構

自動化焊接專機是以焊接、機械及電氣控制這三個系統(tǒng)為主要組成部分。人工或機械手將工件放在工作臺上,利用焊接夾具進行工件固定及定位,然后自動啟動電源的電弧進行自動化送絲和移動及退回,焊接結束后將工件取下。

2.1.2自動化焊接專機的應用

自動化焊接專機一般以雙絲焊接為主,對其的使用在一定程度上提高了進行生產(chǎn)的效率,其與人工單絲焊接相比,其焊接的縫隙不會出現(xiàn)斷弧且有著較深的熔深,從力學性能的角度來講,對焊縫質(zhì)量有一定的提高[2]。自動化焊接專機具有較高的自動化焊接設備,利用相應的傳感器及電子檢測線路能夠?qū)缚p的軌跡進行自動跟蹤及導向,還能夠?qū)?shù)進行設置及調(diào)試。對于智能化的焊接專機來說,其可以應用較高等級的傳感器并配合計算機系統(tǒng)、軟件及數(shù)據(jù)庫,進行智能化參數(shù)的調(diào)試,無形之中簡化了人工操作,但其有一定的局限性,日常生活中應用相對較少。

2.2焊接機器人

2.2.1焊接機器人的結構

焊接機器人的結構由諸多部分組成,分別為機器人本體及控制器、焊接電源及變位機、機器人外部軸行走機構及夾具、操作軟件及弧焊軟件包、傳感系統(tǒng)等。焊接機器人工作站的重要結構為機器人本體和控制器,通常表現(xiàn)為六軸關節(jié)型,有著較為強大的負載能力及較為堅固的結構,同時具有較長的使用壽命。數(shù)字化控制這一技術作為機器人系統(tǒng)所采用的先進技術,其利用數(shù)字總線將系統(tǒng)諸多部分進行連接,從而避免其受到磁場的干擾[3]。

2.2.2焊接機器人的應用

如今,焊接機器人尚處于較為重要的地位,主要原因在于其有著較高的柔性化和數(shù)字化程度,且其焊接的質(zhì)量相對較為穩(wěn)定,還具有相當高的焊接精度?;谶@些特點,其能夠?qū)⒑附拥漠a(chǎn)品質(zhì)量進行改善,從而不斷提高機械制造業(yè)的生產(chǎn)力及競爭力。在相對較為復雜的焊件中,焊接機器人可以很快適應這一焊縫。然而,其也具有一些缺陷,比如成本高及操作困難等。就其自身的特點,有些焊接機器人主要應用在諸多的大型機械制造企業(yè)當中[4]。

3自動化焊接設備的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

基于工程機械制造企業(yè)彼此間生產(chǎn)水平及綜合能力的差距,對于自動化焊接設備的應用也有著較為明顯的差別。通過相關調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),我國對自動化裝備的應用率不是很高。但近幾年隨著社會各方面的逐步發(fā)展,自動化焊接設備的應用呈現(xiàn)出上升的趨勢,特別是較大型的工程機械制造業(yè),其作為焊接機器人較為重要的使用領域,但對于相對中小型機械制造企業(yè)而言,尚且需要對自動化焊接設備的使用率進行提高[5]。最近幾年,就自動化焊接設備的類型而言,展現(xiàn)出了較為顯著的發(fā)展,相應地焊接技術也顯示出長足的進步。從傳統(tǒng)手動焊接到目前的系統(tǒng)化及智能化的焊接專機、焊機生產(chǎn)線以及機器人設備的這一發(fā)展歷程,其克服了手動焊接的缺陷,逐漸形成的自動化焊接設備符合了現(xiàn)代社會對產(chǎn)品質(zhì)量的較高需求。進而不斷地提升了企業(yè)的形象及核心競爭力。

4結束語

綜上所述,具有自動化水平的焊接專機及焊接機器人擁有著顯著的優(yōu)勢,比如較高的質(zhì)量及效率等,基于這些優(yōu)點,自動化焊接設備逐漸受諸多工程機械制造企業(yè)的信賴。所以,自動化焊接設備的進一步推廣并普及將成為工業(yè)社會發(fā)展的一種趨勢。

參考文獻:

[1]王智營,楊蒙.自動化焊接設備在工程機械制造中的運用分析[J].內(nèi)燃機與配件,2017(7):39-40.

[2]楊鴻強.探討自動化焊接設備在工程機械制造中的運用[J].企業(yè)技術開發(fā),2016,35(20):67-68.

[3]曹新民.試論機電自動化在工程機械制造中的應用分析[J].中國新通信,2016,18(16):158.

[4]宋金虎.我國焊接機器人的應用與研究現(xiàn)狀[J].電焊機,2009,39(4):18-20+67.

[5]王彬.我國焊接自動化技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].電焊機,2001(6):3-7.

作者:王金磊 單位:廣東省智能機器人研究院

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