工程机械焊接自动化技术探究

田文俊 李杰 李风旭

摘要：在我国进入21世纪的新时期，受社会经济蓬勃发展的影响，自动化技术趋向成熟，为机械工程行业长远发展提供全新的发展机遇，而机械工程需求缺口持续扩大，促使机械工程制造行业迈入高速运转阶段。如何于激烈的市场竞争环境中突显其技术应用优势，成为机械工程制造企业所面临的主要问题。同时，焊接自动化技术是机械工程行业不可阻挡的主流发展趋势。本文以工程机械焊接自动化技术为切入点，分析其应用优势，进一步提出具体的应用要点，旨在提高工程机械焊接自动化技术水平。

关键词：机械工程;焊接自动化;技术要点

引言

随着时代的进步，工程机械焊接方式不断创新，传统的人工焊接方式需要花费大量的人力物力，不仅降低工作人员机械焊接的工作效率，还给焊接工作人员带来一定的安全隐患，无法迎合当今机械焊接技术改革潮流。将自动化技术运用到机械焊接工作当中，能够缩减企业在机械焊接岗位上的人员投入量，从而降低企业的成本支出，焊接技术人员使用现代化的电子设备就可以完成机械焊接工作，在一定程度上能够提高机械焊接工作的效率，提升企业的经济利润，促进企业长久稳定发展。

1工程机械制造主要焊接工艺

现阶段，随着科学技术的不断发展，我国工程机械行业取得了很大进步，各种先进焊接工艺层出不穷。根据焊接方式进行划分，主要可分为三大类：①全自动焊。所谓全自动焊，指的是借助自动化技术实现机器人自动焊接。全自动焊不仅能够保证焊接质量的稳定性，并且还能够减少人工操作，降低人力资源成本;②半自动焊。与全自动焊原理相似，主要借助焊接专机进行焊接操作，但需要工作人员辅助操作，与全自动焊相比自动化程度稍低。例如开环控制型自动焊接专机、自适应控制自动化焊接专机等;③手工焊接。顾名思义，手工焊接主要以人工为主，依靠焊接变位机进行焊接操作。手工焊接对于焊接人员焊接水平要求较高，且各个焊接工作环节都需要焊接人员独立完成，操作难度大、劳动强度高。现阶段，很多工程机械制造企业为提高整体焊接质量与焊接效率，在一些关键结构件的焊接方面已经实现了流水线作业的工作模式，并在实际生产制造过程中合理分配全自动焊接、半自动焊接与手工焊接，保证整体生产工序节拍稳定，达到均衡生产的目的，以此实现生产效益的有效提高。

2工程机械焊接自动化技术

2.1智能化焊接

通常情况下，机械焊接过程智能化是评估机械工程焊接自动化的重要指标，而灵活运用现代化智能控制技术、网络控制技术及计算机技术等手段，能大幅度提高焊接智能化水平。高智能化焊接水平不止极大程度上节约人力成本投入，更能保证焊接总体质量，大大提高焊接作业效率，符合产品制造要求。同时，即便高智能化焊接技術对于生产环境及条件的局限较小，基本实现持续焊接作业的目标，但是现有的技术手段尚未得到预先设想，无法完全脱离工作人员进行生产及后续操作。

2.2远程操控技术

尽管自动化技术已经运用到机械焊接工作当中，但是自动化设备需要人工进行操作，工作人员可以远程操控机器人进行焊接工作，当监控数据中的信息超出正常标准时，工作人员及时暂停自动化设备运行，依据相关信息科学分析造成焊接失误的根本原因，积极探索问题的解决方案，调整自动化设备运行数据，确保机械焊接工作能够正常运行。自动化设备是机械焊接自动化的硬件设施，其质量直接影响机械焊接的工作效率，当自动化设备出现故障时，焊接工作人员依据自身的工作经验判断机械故障的发生部位，及时与专业的维修工作人员联系，向维修工作人员讲解故障发生时机械运行状态，维修工作人员采取观察法、实验法等方式，诊断诱发机械故障的根本原因，并制定相应的维修方案，当机械维修工作结束之后，焊接工作人员进行检测，确保自动化设备能够正常运行。

2.3焊接机器人

现阶段焊接工艺在加工制造行业实现了广泛的应用，焊接设备也不例外。在信息化时代下，焊接设备的自动化和智能化水平不断提升，促进了机械焊接工艺的发展和完善，焊接机器人就是现代焊接设备的代表。焊接板材件和铸钢件是工程机械焊接构件的原材料，其制作方式为拼焊，材质为低合金结构钢，因此这种焊接构件具有良好的质量，并且在工程机械焊接中起到了重要的作用。在劳动力成本上升的背景下，如何保证焊接质量，成为了制造企业需要考虑的问题。据了解得知，我国制造业应用了焊接机器人对人工焊接进行取代。

2.4节能环保

基于可持续发展理念，节能环保已经成为我国工业发展的重要趋势和原则。现阶段，我国不断提出各种节能减排目标，并应用于诸多行业当中。因此，工程机械焊接工艺也应该朝着节能、环保的方向发展。由于我国工程机械焊接起步较晚，虽然近年来取得了较为理想的成果，但与一些发达国家相比仍有很大差距，因此应该更加侧重于在节能环保高效技术焊接技术方面的研究与发展。首先，振动时效处理技术的应用。振动时效最大特点便是节能环保、应用成本低，其主要借助受控振动能量实现对机械工件的处理，能够在很大程度上降低工件的残余应力。与传统的热时效处理技术相比，振动时效处理在成本、能源消耗等方面能够达到其十分之一，具有十分理想的应用效果。不仅如此，振动时效处理还具有周期短、效率高的优势，通常在30-60分钟之间便可完成。现阶段，时效振动处理已经完全取代了亚共振处理，解决了亚共振处理技术工艺操作复杂、噪音大、应用面窄等弊端，是保证工程机械焊接工艺节能环保发展的重要技术。其次，随焊锤击法的应用。随焊锤击法是指通过对焊缝、近缝区的不断锤击，从而达到降低金属塑性影响的工艺技术。随焊锤击法在工程机械焊接中的应用，能够在很大程度上提高焊接质量，大幅度节约焊接能源与成本，对工程机械制造企业而言具有十分重要的作用。在实际焊接过程中，由于机械试件、焊接条件的不同，随焊锤击法还在原有基础上实现了能够调节的随焊锤击方式。

3结语

通过本文探究，认识到焊接自动化技术是焊接技术的主流发展方向，被广泛应用于机械工程制造企业，取得令人满意的应用效果。因此，相关工程机械制造企业秉持具体问题具体分析的工作原则，加大对于应用焊接自动化技术手段的重视程度，全面分析焊接自动化技术的应用现状总结其相关问题及不足之处，并且立足于机械工程制造企业的具体情况。

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（作者单位：青岛恒华机房设备工程有限公司沈阳分公司1                     青岛恒华机房设备工程有限公司2）