自动化焊接技术及其发展探讨刘斌

自动化焊接技术及其发展探讨刘斌

刘斌

关键词：自动化焊接技术；发展；探讨

1现代焊接技术的发展现状

近年来，经济带动了制造业的发展，焊接技术也随之有了极大的进步，焊接产品的效率也越来越高，而现在如何在保证产品质量的前提之下实现焊接生产自动化和智能化已经成为焊接行业的重要任务。现代高新技术比如说智能控制技术、图像处理与传感器技术等融入焊接技术，使得现代焊接技术有了更为切合时代潮流的发展。

1.1焊接生产自动化和智能化发展

焊接行业的智能化发展主要是体现在焊接智能机器人的发展，焊接自动化水平在一定程度上可以理解为焊接智能机器人的发展水平。目前使用最为广泛的焊接机器人是示教再现型，即由人工引导机器人末端执行器（安装于机器人关节结构末端的夹持器、工具、焊枪、喷枪等），或由人工操作导引机械模拟装置，或用示教盒（与控制系统相连接的一种手持装置，用以对机器人进行编程或使之运动）来使机器人完成预期的动作，由于此类机器人的编程通过实时在线示教程序来实现，而机器人本身凭记忆操作，故能不断重复出现。这就形成了焊接智能机器人的自动化焊接过程。

1.2焊接工艺高速高效化

为实现焊接行业的进一步发展，需要优化现今的焊接工艺，将传统的焊接工艺转化为高速、高效、高质量的焊接工艺。而国内外也在焊接工艺的优化上投入了较多的精力，现今已经在活性化焊接工艺、多元气体保护焊接工艺上取得了不错的成效。而在焊接速度的研究也有了长足的进步，现今已经可以达到1.8m/min，大大提升了焊接产品的效率。而随着国外在数字化焊接电源和高新信息处理技术上的关注，中国市场也逐渐引入相关先进产品和技术。数字化焊接电源解决了原先较为刻板的刚性化控制，能够实现对焊接过程的柔性化控制以及多功能集成，而对焊接的精度、焊接过程系统的稳定性、产品的一致性、产品升级流程等方面都有更高的要求，能够对现代焊接技术的发展有更好的帮助，使得焊接工艺实现高速和高效化。

1.3焊接质量的优化保证

对于焊接产品来说，最为重要的就是焊接质量，若是焊接质量不尽如人意，对于产品日后的使用寿命是非常有限制的，而焊缝跟踪技术对于控制焊接质量是非常关键的。在焊缝跟踪技术方面，焊接行业投入的比较多，也已经有了较为成熟的技术。比如说较为先进的熔滴过渡控制现今由于引入了数字化焊接电源，并且在系统上使用了先进的电子元件，使得对熔淌控制上更为得心应手，在这方面的应用上也丝毫不输于国外先进水平，这在焊接行业是非常重要的部分，是保证焊接产品质量的重要技术。

2自动化焊接的关键技术

自动化焊接技术利用传感器检测焊接运动，控制器检测控制信息，通过对信号进行处理，实现预期的运动，从而实现焊接自动化。焊接自动化应用很多技术，其中最核心的技术为：机械技术、传感技术、自动控制技术、伺服传动技术和系统技术。机械技术指的是有关机械机构和利用这些机构并传递运动的技术。在实现焊接自动化的过程中，需要很多焊接机械装置，主要包括焊接工装夹具、焊接变位机、焊接工件输送装置、焊接操作机和焊接机器人等。

传感技术是指应用传感器，它是整个自动化焊接系统的感受器官。传感器的功能大小客观的决定了焊接自动化的程度高低。但是由于焊接的环境一般比较恶劣，增加了传感器应用的难度。所以焊接自动化的传感器技术的核心工作就是在如此恶劣的工作环境中，成功实现准确、迅速的检测焊接运动。

自动控制技术指的是基本控制理论。在该控制理论的指导下，在实现焊接自动化的过程中，根据焊接工艺和质量的要求，对系统和控制装置进行设计；经过各个环节的改进和调试，最后形成可以应用在焊接自动化中的系统。

伺服传动技术指的对焊接机械运作过程中的动力源的控制技术。动力源指的就是某些执行装置。这种控制技术起着至关重要的作用，因为它可以决定自动化系统的性能、质量和功能。

从整个焊接自动化系统整体出发应用的各种技术就是系统技术。从系统的设计目标为基础，将这个自动化系统分解为多个相互联系的功能模块。将各个功能模块再次进行分解，直至分解成最基本的功能单元。从基本功能单元出发对整个系统进行整体功能设计。

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。

4结束语

提高自动化水平是提高一个国家综合国力的一部分，实现自动化焊接技术也在这自动化水平之列。相较于国外，国内的焊接自动化水平的发展还有待提高，任重而道远。但是可喜的是我国焊接自动化的发展速度还是比较稳定的，一些技术也达到了国际先进水平。在未来的焊接工艺中，继续研究焊接方法、设备和材料，更大程度的提高焊接质量和可靠性是十分必要的。随着焊接自动化技术的发展和应用，中国焊接产业的发展展示出如火如荼的架势，自动化、智能化时代也已经到来。

参考文献：

[1]周利平，韩永刚.我国焊接自动化技术现状及发展趋势[J].科技信息，2011，（19）.

[2]贾强，刘艳.焊接自动化技术[J].科技视界，2013，（18）.