自动化焊接技术在机械制造中的应用策略

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摘要：当今时代，我国经济飞速腾飞，机械制造业也逐渐成为推动中国经济发展的重要行业，并在科技发展、技术升级等多因素的推动下走入社会公众的日常生产生活。由于机械制造自身具有较高的复杂度，其加工工艺以及工艺流程都较为复杂，因此精度更高、自动化程度更高的技术需求更为迫切。基于此，自动化焊接技术在机械制造中有着良好的发展前景。为了实现机械制造的高精度、高质量发展，自动化焊接技术的应用必须更加先进，相关企业以及行业内部必须不断研究自动化焊接技术在机械制造中的应用新方向以及应用策略。

关键词：自动化焊接技术；机械制造；应用策略 引言

随着自动化焊接技术的发展，该技术在制造业中的应用越来越广泛，给制造业带来重大利好。其不仅解放人工，降低人工成本，同时提高了焊接质量及焊接生产效率。但目前自动化焊接技术还存在一定局限性:仅适用于批量生产；无法避免或减小焊接变形；面对不同焊接条件不能实时地调整焊接工艺参数等。鉴于此，需收录各类焊接工艺数据并建立焊接工艺数据库，其可与焊接机器人、辅助动作工装等相互协作，共同完成焊接任务。

1自动化焊接技术优势

与传统人工焊接技术相比，自动化焊接技术的精密度更高，能够有效节约企业的生产成本，对于自动化焊接技术的优势，本文分析研究如下：

(1)自动化焊接技术取代传统人工焊接技术，对误差的控制以及产品制造、焊接的精准度都有所提升，是保障机械产品加工质量以及加工流程稳定运行的重要技术支持。传统人工焊接与焊接人员的技术水平有着直接的关系，人工操作的

不稳定性为机械制造带来了一定的安全隐患，而自动化焊接技术的应用能够有效降低相关安全隐患，工作人员只需要预先设定好焊接指令就能够完成产品焊接，减少意外情况的发生。(2)自动化焊接技术也能够有效降低企业的生产损失，提高企业的生产利润。传统人工焊接不可避免地会出现产品由于质量问题导致的损耗，而自动焊接技术能够有效避免人工损耗，实现高质量生产。

2自动化焊接技术在机械制造中的应用策略 2.1焊接机器人

焊接机器人因其本质为机器不知疲倦，且在示教－再现模式下能够完成比大多数人工更为精确的焊接，已经成为目前工业焊接的主流方式。但在机器人焊接的发展过程中，同样也存在大量的问题。比如焊接过程中的弧光对于焊接精度的影响，再比如机器虽然不知疲倦，但其死板的示教－再现工作模式也注定了其不能像人工焊接一样灵活。

(1)人工智能技术在焊接机器人智能化的各个阶段都发挥了巨大的作用，各种算子在图像识别、模仿学习、跟踪寻迹中都有所应用，例如利用Sobel算子进行梯度运算识别边缘点。在今后的研究工作中可以利用当前既有的算法进行创新，从而实现真正意义上的焊接自动化；

(2)虽然焊接机器人的示教－再现特性决定了其工作的刻板性，但随着人工智能技术和模糊控制技术的发展，可以通过模糊控制器设计来解决这一问题。甚至随着机器学习、模糊控制等技术的进一步发展，通过深度学习训练等来实现焊接机器人学习有经验的焊接技师的焊接模式也是一个可以实施的解决方案；

(3)在焊缝跟踪的实现中，计算机视觉也是一个重要的技术。但由于视觉是目前最难以实现与模仿的一大感官，想要使计算机视觉真的达到人眼的灵敏度还需要很长时间。将视觉方法作为一个主要的研究方向，也是为目前焊接机器人的自动化实现提供了一大方案。

2.2成套焊机微机自动控制技术

自动化焊接技术的重要技术设备之一就是焊机，而焊机设备在发展的过程中需要不同种类的微机自控技术支持，例如数字化控制、智能化焊接设备以及焊机人工操作站点等，这些微机自动控制技术不仅需要记录并控制自动化焊机操作过程中的各项参数，还应当根据技术人员的操作指令自动化调整焊机的内部操作，提高焊接技术的精密度以及产品生产质量。在此背景下，焊机的微机自动控制技术的发展、完善对自动化焊接技术发展以及应用有着十分重要的意义。对此，本文以焊接电源的微机控制晶闸管为例进行简要分析。在自动化焊机中，微机控制晶闸管拥有成本较低、容易生产制造、过载能力强、维修技术要求以及技术难度不高等优点，对于企业而言，在自动化焊机中应用微机控制晶闸管能够有效控制企业的生产成本以及技术投入成本，提高企业的经济利润。而在微机控制晶闸管生产、应用中，突出问题主要在于其波控性能不高，因此以微机控制晶闸管为主要控制技术的自动化焊机在未来的发展与应用中，应当以专用或通用焊接设施基础组成为基础，增强微机控制晶闸管的应用深度，并调试与之相匹配的加工工艺流程、加大微机自动控制技术自适应的控制性能，进而达到缩短焊接时间、简化焊接工艺流程等效果。

2.3金属粉芯焊接新工艺

LNG项目由于采用了高于以往项目的动态UT标准，现场焊接合格率普遍较低。打底只有手把焊条打底，焊条接头区域是点状缺陷产生的最主要原因，因此，减少焊接接头的数量是控制缺陷的最基本方法。此工艺采用焊丝打底，减少接头数量，可有效解决这个问题。在国内项目已应用到局部区域，LNG项目的节点预制试验证明满足质量要求。金属粉芯焊丝打底工艺的优势包括以下两点：（1）焊接质量有了质的提升。在相同工况下进行焊接缺陷对比。手把打底缺陷长度为500mm，金属粉芯打底缺陷长度小于50mm；（2）焊接速度提升。金属粉芯打底的速度为手把打底的3倍。

2.4自动化焊接专机

在机械制造中，机械产品的加工生产不仅有严格的工艺流程，更需要大规模、大批量的生产才能满足产品生产的数量要求，这需要生产设备在保证生产精密度的前提下不间断作业，为了提高产品的生产效率以及生产质量，企业一般会采用

自动化焊接专机来辅助产品生产。在产品加工工艺流程中，自动化焊接技术的精准度高、精密性好，技术人员只需要设定好相关数值以及设备参数即可辅助产品生产，因此自动化焊接技术是机械制造中的重要应用之一。而随着自动化焊接技术与其他技术的融合发展，自动化焊接专机也从原本单一的辅助焊接转变为增加传感器、电子电路等精密仪器设备，令其能够自动化跟踪并监控产品加工工艺在焊接流程的误差以及精密度的重要机械设备。随着机械产品的数量、种类不断扩大，自动化焊接专机也拥有了更多的应用空间，例如，当前自动化焊接专机不仅能够跟踪、控制产品焊接过程，更能够结合产品的加工工艺对焊接专机进行调整，与自动焊接、旋转机械相结合，提高产品焊接的质量以及整体效果、生产效率。当前，双丝焊接技术作为自动化焊接专机发展的重要技术之一，受到行业内部的关注。双丝焊接技术能够有效避免传统人工焊接以及自动化焊接技术发展初期的焊缝断弧问题，其烙印较深，不仅能够应用在直线焊接、曲线焊接等不同的接缝焊接中，还能够保证焊接处的质量以及焊机速度，减少焊接工件变形的概率。

结语

综上所述，随着现代信息技术的高速发展，自动化焊接技术成为机械制造业技术升级的重要发展方向。与传统焊接技术相比，自动化焊接技术的焊接精密度更高、产品质量以及生产效率都有所提升。

参考文献

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