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摘 要：文章首先对自动化焊接技术的应用优势进行简要分析,然后总结自动化焊接设备在性能方面的主要特点,最后从工程机械制造的角度入手,对自动化焊接设备在结构以及技术方面的基本要点进行归纳总结,望能够促进工程机械制造中焊接加工质量水平的进一步提升.
关键词：工程机械制造；自动化焊接设备；应用
中图分类号：TG409 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）20-0067-02
随着焊接加工工艺以及自动化控制技术的不断发展和完善,工程机械制造领域中原有的工作模式已经无法适应本行业设备、工件焊接加工的实际需求.严重滞后的焊接技术导致工程机械制造效率大打折扣,焊接质量无从得到可靠保障.而将焊接技术和自动化技术相结合的自动化焊接设备自出现以来逐步发展,近年来被广泛应用于工程机械制造领域,取得了满意的效果,在提高生产效率、替代传统人工焊接模式、提高焊缝质量等方面均有突出意义和价值.本文即重点对自动化焊接设备在工程机械制造领域中的运用问题展开探讨和分析.
1 自动化焊接技术优势
自动化焊接技术可以说是近年来工程机械制造领域研究的热点和主流方向.自动化焊接技术应用于工程机械制造领域中,表现出了以下几个方面的性能优势.
1.1 质量水平高
机械组是自动焊接中非常重要的构成部分,由数字电子系统对执行程序进行全自动控制.在机械制造中,自动化焊接设备所使用的电流高、热量集中,对提高电弧穿透性能以及增加焊接点额速度有重要意义,因此和传统意义上的手动焊接模式相比,自动化焊接设备的应用能够显著提高焊接制造的生产效率.同时,由于整个焊接过程以及焊接设备的运行均通过自动化控制系统实现,因此焊接速度、焊接范围的控制均非常理想,也可根据工程机械制造加工的实际需求自动调节焊接参数,得到质量水平高的焊接成果.
1.2 技术水平高
在现阶段的工程机械制造领域中,各类非金属材料、薄壁材料、精密零部件材料在焊接加工的过程中均广泛应用自动化焊接设备.自动焊接设备通过应用激光焊接等前沿技术的方式,焊接加工中的接缝宽度小、深度高、加工部件变形可能性低,因此对技术要求较高的焊接加工作业有良好的适应性.除此以外,在自动化焊接设备加工过程中,电弧大量集中于焊剂层下方,热量散失风险小,因此还具有节约加工原料消耗以及节能环保的综合效益.
2 自动化焊接设备性能特点
在当前的工程机械制造领域中,自动化焊接设备最为显著的特点和优势表现在以下几个方面：
其一,应用自动化焊接设备能够使工程机械制造企业的生产效率水平得到显著提高；
其二,自动化焊接设备支持下整个焊接工艺过程的可操作性以及可控制性得到了显著提升,从而有助于保障工程机械制造和生产质量的稳定、可靠；
第三,通过对自动化焊接设备的应用能够从根本上替代传统的人工焊接模式,在降低工作强度的同时能够有效避免焊接加工工艺过程对工作人员人身安全所造成的不良影响.
自动化焊接设备应用于焊接加工工艺能够达到真正意义上的焊接无断弧状态（而人工焊接模式下的焊接断弧达到500.0 mm以上）,因此提示在工程机械制造领域中,应用自动化焊接设备能够对焊接加工中的技术细节实施更加有效和科学的控制,在提高所焊接加工产品、工件力学性能方面也有非常重要的意义和价值.
3 自动化焊接设备结构及技术要求
在近年来,工程机械制造领域中对自动化焊接设备的应用呈现出了非常高速的发展趋势,技术发展也日趋成熟,促进了自动化焊接工作站的形成和应用推广.一套完整的自动化焊接工作站主要包括以下几个关键部分.
3.1 主体及控制器
主体以及控制器是自动化焊接工作站的核心部分,其中主体结构多为6轴关节型,有以下基本条件：①工作寿命≥15 a；②材料无放射性,且具有耐腐蚀性特点；③结构为刚性坚固式.自动化焊接主体驱动动力通过交流伺服电机实现,位置信息搭载路径测量系统实现,动态特性良好,能够确保焊接作业精度符合设计要求（实测重复定位精度在±0.1 mm范围内）.整个自动化焊接设备控制系统引入全数字化技术,以现场总线连接,控制功能通过工业数字化控制器实现.由于整个控制系统受配电系统电磁干扰的影响小,因此在设备焊接中具有良好的再现性优势.同时,控制器内其他相关设备（如操作系统、电控柜等）均应当加强防尘措施,确保其运行性能可靠（条件允许时可以增设专门控制室）.
3.2 焊接电源
为确保自动化焊接设备性能的安全可靠,在焊接电源的配置上优选选择具有全数字式特点的逆变脉冲焊接电源.同时,电源应当和控制系统间具备良好的接口支持,同时具有焊接专家参数、参数数值显示等相关功能.焊接参数可经由示教器输入,并根据焊接操作的具体要求在线进行参数修正,以确保焊接质量达到满意状态.同时,结合机械制造领域设备焊接的性能要求来看,和手工焊接工艺相比,在自动化焊接中所选用焊丝以及焊接电流规格均高出一个等级,因此在选择焊接电源时还应当满足电流下暂载率达到100%这一要求.
3.3 外部轴行走机构
在针对大型工件的焊接加工操作中,为扩大自动化焊接设备的工作范围,多需要在设备外部配备行走机构,即俗称的龙门架.外部轴行走机构由主体自动化控制系统进行控制,焊接接头以倒挂方式装设于行走机构上,显著提高了焊接枪的覆盖范围.同时,通过引入伺服电动机的方式能够保障焊接枪的性能可靠和理想.
3.4 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,实现对实际焊缝和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和可靠.
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参考文献：
1、 刍议机电自动化在工程机械制造中运用 摘要：近年来，工程机械制造行业为国家的国民经济发展做出了重大贡献，其发展水平如何将影响着国家的工业化进程。随着我国工程机械制造业的发展越来越迅速。
2、 机械制造自动化技术趋势 [摘要]机械制造的自动化发展符合时代发展的要求，对机械制造的自动化进行分析，有利于机械行业在自动化理论方面的建设。机械制造的自动化是实现机械智能。
3、 机械制造自动化技术特点和趋势 摘 要：如今，机械制造已经成为一个综合性、复合型的技术，具有极高的功能、较强的系统、突出的效果以及优越的性能，尤其是在信息技术快速发展的今天，机。
4、 信息化视角下工程机械设备采购管理 摘 要 我国工业高速发展的同时，我国机械设备也得到了巨大的发展。工程机械设备是工程施工的一个重要的物质保障，企业十分重视工程机械设备集中采购管理。
5、 自动化焊接设备在工程机械制造中运用分析 众所周知，在我国工程机械制造当中，焊接是应用频率最高的一种制造工艺。伴随着社会的不断进步和科学技术的不断创新，自动化焊接设备逐渐出现在机械制造领。