焊接自动化提高产品质量和生产效率

焊接自动化提高产品质量和生产效率

吕军华

河南天河建设工程有限公司河南安阳456550

摘要：近年来，随着行业竞争的不断加剧、劳动力成本的不断提升以及产品向大型化、复杂化、高质量和较短交货期要求方向发展，行业内企业市场增长将面临从数量型向质量型的转变，使得工程机械行业迫切需要转变生产方式。与此同时，工程机械产品规模化、批量化、标准化的生产特点，适宜进行焊接自动化装备的大规模应用，因此，我国工程机械行业逐步开始大规模应用焊接自动化装备，市场需求正持续升温。

关键词：自动化焊接；产品质量；生产效率；发展趋势

1.焊接自动化技术的主要特点

1.1适用范围广泛

焊接自动化技术在相应功能贯彻途中具备广泛性适用的条件，一方面赋予了经济多元化发展的构筑前提，更强调了以机械多方面有效搭建为核心的焊接条件，为不同形式的焊接结构提供良好适应性的同时，更满足了设备在多行业具备实用性，同时确保了现有的工程机械在构建社会经济环境的过程中发挥更加全面的功能，为后续大范围焊接确定了空间贯彻基础。

1.2数字智能化系统

数字智能化是基于环境构筑条件所采取的信息化技术，更是自动化焊接技术设备有效贯彻的技术基础，不但能够依据数据精确条件展开更加细致的焊接工作，确保相应的焊接环境与质量满足现有工作的需求，更能够确保规范化与标准化的工作理念有效贯彻，为工程机械制造企业后续工作的开展提供了技术支持。故而，依据以上需求，智能化系统通过有效的传感技术进行相关部位测算与焊接，更确保了与现有信息化工程概念相融合的条件，也构筑了企业在机械制造的经济市场中具备可持续发展的前提。

1.3精度质量管控

由于自动化系统的特性，其能够依据相应的计算机数据开展精度为0.1mm内的细致工作，这不仅有效提高了工程机械制造的精度和质量，同时也能使工程机械制造工作的产品质量与技术先进性相互协调，统一发展。一方面确保了企业在综合产品统筹方面形象的优势，更稳固了技术类市场的地位，为后续信息化精细工作搭建了延伸平台，赋予了企业单位在精细化工作领域内具备有效控制的基础。

1.4管理控制协调性

依托于計算机技术的自动化系统能够依据相应严谨的数据运算提供良好的技术支持，这针对企业在质量和工作效率方面提供了良好的管理前提，更满足了机械制造环境中对于工作设备的全方位精细化管理要求。其次，在设备工作环境中具备实时监控的条件，确保了相应设备具备可持续化施工环境的同时，更赋予了后续设备修缮的管控条件，为整体工作体系架构了良好的管理前提。

2.焊接自动化产业升级的必然性

焊接自动化是实现我国装备制造业由大到强转变的基石，是装备制造业由粗放型、作坊式的经营模式向高技术、集约型转变的重要标志。通过焊接自动化工艺技术装备，可以提高焊接加工效率和质量、降低能源和材料消耗、节约成本、减轻工人的劳动强度、改善作业环境，从而对提高企业核心竞争力，实现可持续性发展具有重要意义。我国焊接自动化的产业升级具有必然性，具体体现在以下方面：

（1）提高焊接效率

焊接加工是中国制造企业最主要的加工手段之一，以焊接工艺为主导的制造企业焊接工时约占产品制造总工时的10%-30%，焊接成本约占产品制造总成本的20-30%，企业从事焊接工作的人员数量约占全体员工的20-30%。提高焊接加工的自动化水平，对企业节约成本，提高效率并实现可持续性高速发展具有重要意义。以工程机械典型结构件为例，焊接机器人工作站的工作效率为手工焊接的5倍，大幅提高生产效率的同时降低了操作者的劳动强度。

（2）提升产品质量

在采用手工焊接工艺的制造过程中，人工控制焊接过程（起弧、收弧、焊接轨迹及参数设置等）的不准确、不稳定导致焊缝成型不好，容易在焊接部位产生气孔、裂纹、未熔合等缺陷。

在采用自动化焊接工艺的制造过程中，电弧燃烧稳定，连结处成分均匀，焊缝成型好、焊缝接头少、填充金属熔敷率高。焊接工艺参数实现了自动化的存储与输出，可以保证工艺参数的准确性，保证特殊焊接要求的实现和焊缝质量的重现性。由于焊接自动化在提升产品质量方面具有优势，自动化焊接已经开始逐步取代手工焊接成为焊接加工的主要方法。

（3）降低营运成本

随着劳动力成本的不断上升，焊接自动化装备性能、效率的不断提高以及价格的逐渐降低，自动化焊接和手工焊接相比较长期来看具有成本优势，同时，焊接自动化装备具有的高效率、高稳定性优势使得制造厂商可以较快的收回焊接系统的投入成本并提高焊接质量。

（4）改善操作环境

手工操作的焊接作业被公认为是一种有害的作业工种，2002年由卫生部和劳动保障部公布的我国法定职业病目录中，正式列入了电焊工尘肺、电光性眼炎等焊接职业病，同时还列入了对焊接职业可能产生危害的锰及其化合物中毒、一氧化碳中毒、职业性放射性疾病、电光性皮炎及金属烟热等职业病。

焊接自动化装备将手工操作变为自动化机械操作，操作工人远离焊接现场，能够避免上述职业病的发生，同时工人劳动强度也得到了极大降低。通过焊接自动化装备与自动传输系统、自动化检测等其他系统的配套，可组成自动生产线，能够极大改善生产车间内的整体环境状况。

3.自动化焊接技术的发展趋势

3.1自动化技术的柔性化

自动化技术的柔性化是要求焊接自动化项目的关键，根据产品的实际应用要求可知，如何实现有序化管理是重点。以同类别的产品管理作为前提，土地资源可能存在紧缺的现象，土地的使用价格也比较高，为了节省成本，在后续应用过程中，要尽量压缩厂房空间，满足应用要求。生产设备的要求要不断提升，一家生产多种产品的企业，需要明确设备的具体要求，以选购作为前提，需要了解产品设备的应用要求，自动化技术的柔性化意义才能体现出来。在自动化焊接设备管理过程中，要了解柔性化特点，改变应用程序后，适当对参数进行调整，能提升生产效率。

3.2机械焊接过程的智能化

控制工程机械自动化焊接工艺的核心要素在于全流程智能控制，在计算机技术、数字化技术、传感技术不断发展的背景下，这些先进的技术元素已经在自动化焊接领域得到广泛应用，智能化控制特点更加突出，能够适应不同作业环境和高精度焊接要求。从当前国内机械工程自动化应用情况来看，除工艺需要升级外，操作人员素质也需要进一步提高，尤其是专家级的焊接人才尤其短缺，这就需要在机械工程生产中加强智能化控制技术的应用，如建立完善的专家系統、部署神经网络等。

3.3绿色化

为了可以更好地提升焊接自动化发展的综合效率，人们还需要注重今后焊接发展的环保性以及可持续发展性。焊接行业要得到长久的发展，可持续发展已经成为一个必然选择，因此，在今后的发展过程中，焊接方面需要大力度推广一些清洁化的生产工艺，尤其是针对噪声情况、高温情况、有害气体和弧光等给环境带来的不良影响，都需要在焊接生产中给予减少甚至消除。此外，自动化技术的发展还需要积极利用其他外部良好的条件，如积极总结发展经验，或者是向其他国家学习等，在引进技术方面注重创新，一方面使得焊接自动化的系统可以得到不断更新换代，另一方面逐渐培养本国焊接自动化技术产权，充分保障工业发展。

结束语

焊接技术具有优异的功能和广阔的应用前景，探讨焊接技术在重工业中的应用具有重要的实际意义，但在许多方面有待于深入系统的研究，让这一技术真正发挥出最大的潜能，促使我国经济水平的迅速提高。

参考文献

[1]李华吉.自动化焊接技术及其发展[J].中国机械，2015，（12）.

[2]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，2018，（19）.