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摘要:随着科学技术的进步和应用,焊接技术在我国工业生产中的应用越来越广泛,极大地促进了我国制造业的发展。随着我国制造业规模的不断扩大,焊接技术的应用不仅可以提升我国制造业产品的质量,还可以增加我国制造业的产量,从而促进工业制造业的发展。焊接技术是衡量一个国家经济发展的重要指标,也是一个国家经济发展的必然要求。要想使我国的经济发展更快,就要向工业制造业推广自动焊接和焊接检测技术,从而提高制造业的生产效率,使劳动力得到解放。
关键词:自动焊接技术;焊接检测;工业制造业
引言
随着可持续发展战略的实施,许多工业领域出现了新的发展趋势,自动化焊接技术也得到了迅速发展。自动化精加工给生产效率、焊接质量等诸多方面都带来了极大的好处,因此对其进行研究具有重要意义。此外,焊接工艺的使用也促进了焊接工艺的发展与进步,因此,对焊接工艺的研究也显得尤为重要。
一、主要的焊接工艺
随着国内焊接工艺水平的提高和工业化程度的增加,越来越多的焊接工艺可以应用到实际生产中。采用CO2气体作为保护气体的焊接工艺和埋弧自动焊工艺是目前较为常用的焊接工艺。在实际应用中,采用埋弧焊工艺,可以获得更高的电流密度、更高的焊接效率、更小的焊缝、更好的外观。采用二氧化碳气体保护焊方式,可以有效防止火花飞溅,保证焊接的安全性,减少对焊工的影响,提高焊接效率。
二、自动焊接技术
(一)焊缝自动识别与跟踪技术
焊接机器人视觉自动识别焊接位置和焊缝跟踪技术的研究是提高焊接质量的关键技术之一。焊接机器人在焊接时,由于加工和装配误差,会在焊接过程中产生强烈的电弧辐射、飞溅和不均匀的热效应,造成焊枪和焊点偏移,进而影响焊接质量。焊接跟踪技术的实质就是根据焊接过程中焊接状态的变化,对焊接过程进行实时检测,准确定位焊接过程中所需的轨迹线和焊接线,从而实现对焊接过程的控制。随着现代网络技术的发展,以及焊接技术在数字化方面的运用,使焊接跟踪技术进入智能化时代。
(二)焊接机器人
焊接机器人在工业生产中的应用还具有以下优势:第一,其工作状态相对稳定,能够提高焊接的水平和质量。如果在前期的规划工作中对焊接机器人的工作内容和焊接轨迹进行规划,就可以保证其在不停止动力的情况下稳定工作。第二,它的工作状态非常好,工作效率非常高,也就是所谓的 "机器人",也就是说,它在投入工作之后,可以 24 小时不停歇地工作,不会浪费太多的时间。第三,它可以有效提高工作人员的工作质量,因为它对工作环境的要求非常低,即使是人做不了的工作,它也可以保证自己的工作质量。不过,焊接机器人也有它的不足之处。首先,在前期阶段,需要对焊接作业所需的技术条件进行充分准备,一旦出现异常,机器人将无法正常工作,从而影响生产制造。其次,这种机器人的日常维护工作十分繁琐,不仅要维护其机械和电气,还要维护其操作系统,如果机械出现问题很好处理,但是如果系统出现问题就很难处理,甚至可能导致其停机。
(三)专用弧焊电源技术
焊接工艺分为点焊和弧焊两大类,其核心是执行机构和电源,因此,电气综合性能良好的专用弧焊电源对于焊接机器人来说至关重要。近年来,随着微电脑电子、自动控制等技术的不断进步,为面向机器人的焊接提供了一条新的途径。反馈控制系统可精确控制弧焊电流,从而保证机器人的焊接质量。
(四)虚拟现实、多传感器信息融合技术
"虚拟现实 "技术是通过计算机程序、相关数据和信息,构建一个真实的仿真环境,从而为焊接机器人的操作提供科学的数据支持。该技术的应用可以为相关用户提供更加真实的操作环境,提高操作质量和运行效率。此外,为了提高整体效率,还需要操作人员在计算机上进行相关的自动焊接。在焊接机器人中,"多传感器信息融合技术 "是一种常用的技术手段,这种技术可以最大限度地适应企业生产发展的需要,使焊接机器人技术得到全面普及和发展。另外,为了保证焊接机器人的安全性和稳定性,要第一时间获取信息,保证信息内容的正确性。由此可见,未来焊接机器人技术还有很大的发展空间。因此,有必要对其进行进一步的研究。只有这样,机器人才能达到智能化焊接操作的目的。
三、非破坏性相关检测技术简述
(一)超声波无损检测
超声波实际上是一种高频声波,其工作频率超过了人耳能够分辨的范围,而且还能够传递相关信息。同时,超声波的获取比较容易,其成本也非常低,在实际工作中操作起来非常简单,安全性也非常高,是一种具有很大优势的检测技术。另外,在进行检测工作的过程中,超声波受外界环境因素的影响较小,它的稳定性较强,可以进行精度要求较为严格的检测工作。在使用超声波无损检测技术的过程中,对精度和材料都有严格的要求。随着全球经济一体化的不断深入,国外很多发达国家已经开始认识到无损相关检测技术的重要性,我国也在相关技术领域积极探索,并与其他国家进行技术交流,这为我国无损检测技术的快速发展奠定了坚实的基础。超声波无损相关检测技术的最终目的是通过超声波对被测物品进行检测,进而分析物品的物质分布情况。从相关信息来看,在超声波的传输过程中,通过超声波无损相关检测技术对不同材料的传输频率,可以检测出相关材料的完好状态。材料均匀的产品波形更均匀,材料对超声波传播的影响也更大。此外,在检测固体材料时,温度对检测到的声频也有很大影响。超声波无损检测技术具有较高的准确性,因此在实际应用中得到了广泛的应用,在我国检测技术领域发挥着非常重要的作用。
(二)电磁超声
EMA 电磁超声波探测技术是一种基于电磁信号的超声波探测技术。超声波信号由检测器发射到检测器,然后由检测器接收,检测器将超声波信号转换为电磁波信号。在检测过程中,对检测到的部件进行检查,并对结果进行分析。电磁波的激发和接收机制可分为三类:电磁力、洛伦兹力和磁致伸缩机制。与传统的超声波检测方法相比,电磁超声波检测方法不需要与被检测物体表面有任何接触,也不需要声耦合。此外,电磁超声在特定情况下还能产生表面波和板波,因此电磁超声检测方法也适用于焊接接头缺陷的检测。EMA 检测方法也有不足之处,只适用于导电性能好、能量转换效率低的物质。
结语
在当前环境下,在促进高效率、高质量大规模生产的相关背景下,促进了智能化和自动化的进一步发展。例如,在工业机械精密加工领域、工业机械造船领域、工业机械加工生产领域都需要自动焊接技术。经过对焊接工艺的调查和分析,焊接工艺的发展取得了良好的技术效果,对提高焊接工艺的效率和质量有很大的帮助。因此,在工业机械的生产过程中,采用焊缝跟踪自动控制技术可以保证产品的质量,确保产量。从未来发展的角度来看,智能化和自动化的整体发展方向促进了自动焊接技术的深入研究,当前更需要的是自动化技术的应用和推广。
参考文献
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