自动焊接技术在机械加工中的应用分析

和 欢

（郑州市国防科技学校，河南 郑州 450000）

随着互联网计算机技术的快速发展，我国机械加工行业也开始注重机械的自动化、数字化发展，尤其是自动焊接技术的发展能够有效的提升焊接的质量，提高企业的生产效率。因此，自动焊接设备逐渐被各个工业所应用。在现代化生产过程中，焊接生产过程的机械化和自动化已经是当前制造工业现代化生产的一种主要变现形式。

1 自动焊接技术应用优势

在机械制造过程当中巧妙应用自动化焊接技术可以提高质量，确保生产出来的产品符合质量标准。首先，在应用该技术之前，应该通过数控操作，对焊接质量需求进行设置之后，在此类参数的引领下，才能够更好地引导整个焊接活动的完成，使得焊接质量更好，达到预期要求。另外，由于自动焊接技术在使用过程当中会受到各种因素的影响，容易出现使用中断等情况，进而降低焊接质量。由此，在运营过程当中要及时发现故障，有效处理此类故障。

2 PLC的自动焊接控制系统设计

1）焊接机构设计。焊接机构是本系统用于环形焊缝焊接的主体，由旋转机构、编码器、焊炬、气动夹具和固定体等构成，焊接动作的控制流程为：一是操作人员将筒体焊接工件置于焊接点位，调整工件位置，使筒体上的环形焊缝对准焊炬；二是控制气动夹具加紧筒体；三是控制旋转机构电动机顺时针转动，同时控制焊炬下降接近环形焊缝进行焊接；四是将E6A2-CS5C编码器安装在旋转机构电机输出轴，作为焊接进度检测的传感器，旋转机构每带动筒体旋转一周，编码器输出360个脉冲，可自动计算环形焊缝焊接的次数，判断焊接过程是否达标和完成。五是完成焊接后，旋转机构电机停止，焊炬上升至限位，气动夹具松开，操作人员可取下筒体工件。上述操作过程中，采用PLC编写程序控制各部件的动作顺序和时间，以实现对筒体环形焊缝的自动焊接。

2）地址分配及程序设计思路。根据系统工作需要和硬件设计思路，在S7-200PLC上分配6个输入端口地址和6个输出端口地址，具体如下：一是输入端口地址分配。I0.0为系统启动按钮SB0，I0.1为系统停止按钮SB1，I0.2为编码器信号输入端，I0.3为气动夹具控制按钮SB2，I0.4为弧焊电源SB3，I0.5为旋转机构电动机启停信号输入端。二是输出端口地址分配。Q0.0为焊接工作指示灯L1，Q0.1为旋转机构电动机运转指示灯L2，Q0.2为气动夹具工作指示灯L3，Q0.3为气动夹具电磁阀YV1，Q0.4为旋转机构电动机接触器K1，Q0.5为弧焊工作控制接触器K2。

3 自动焊接技术在机械加工中的应用

1）机械加工中自动焊接技术应用现状。目前，自动焊接技术已广泛应用于机械加工中。目前，社会经济、科学技术不断发展，但自动焊接技术的发展仍处于早期阶段。我国与发达国家在自动焊接技术的使用上仍有一些差异。在我国的焊接设备之初，结构比较单调，功能比较少，所以在焊接和切割时智能化程度比较低。由于加工需求的不断提高，普通的焊接技术难以满足现有的需求，自动焊接技术的需求也在不断增加。如今，我国科技水平不断发展，自动焊接技术水平不断提高。目前，自动焊接技术已经广泛应用于机械生产中，加工水平也在不断提高。

2）应用发展需求。近年来，自动化技术在各行各业受到重视，尤其是自动焊接技术。主要原因是焊接生产是我国机械加工领域的重要技术内容，其焊接生产质量往往对我国整体机械加工领域的可持续发展效果有着至关重要的影响。然而，传统的手工焊接方法难以满足现代机械加工领域的生产需求，在生产效率和生产质量方面表现较差。自动焊接技术的推广应用无疑有效改善了传统手工焊接生产方式的弊端。生产效率和生产质量明显增强。从目前的发展趋势来看，采用国产自动焊接技术制造的产品在质量和应用效果上都有了显著的深化。与此同时，产品质量也逐渐向精密、高效方向发展。可见，自动焊接技术给我国机械加工领域带来了全新的发展动力。鉴于此，建议在行业内不断创新和发展自动焊接技术的内容。最好是基于当前时代生产发展的特点，从各个方面对自动焊接技术进行统筹规划和合理部署，以保证自动焊接技术能够满足机械加工领域的生产需求。

3）自动焊接专机的应用。双丝焊接是自动焊接专机采用的主要焊接方式，而双丝人工焊接专机的广泛使用可以大大提高人工焊接生产效率。双丝人工焊接的生产效率一般意义上是人工焊接的两倍。采用双丝人工焊接的熔深较深、焊接的力学性能好，并且是先进的自动化人工焊接技术的专机，可以应用于直线曲线焊接等多种形式的焊缝。在自动化人工焊接专机中，焊接效率高，焊接过程中焊件的变形小，质量能够得到保证，可适用于大批量的生产之中，具有操作简单、成本低廉、安全可靠等优点，所以目前在机械加工中应用比较广泛，而且其性价比较高。

4）应用实践。在焊接生产过程中，自动焊接设备将使用隔离罩设施来阻挡焊接过程中产生的烟雾。同时，通过自动焊接设备的合理应用，基本上可以避免以往存在的眩光焊接问题，为现场生产人员的操作安全提供保障。过去，手工焊接方法不同，自动焊接技术无需人工操作即可实现安全的焊接过程。既能节省人力资源，又能降低操作人员的劳动强度。此外，自动焊接技术在生产效率和质量方面也很突出。主要原因是自动焊接设备主要由几个机械部分组成，通过电子系统控制管理实现安全生产过程。

4 自动焊接技术在机械加工领域中的应用方向分析

1）网络化方向发展。自动焊接技术通过与网络控制技术的积极结合，基本上可以实现对相关设备的控制和管理。近年来，随着计算机技术的不断深入和通信技术在我国的不断应用，自动焊接技术已经能够主动利用计算机网络系统实现对焊接生产过程的强化管理。管理人员可以利用计算机的远程操作功能，对现场生产过程进行监督管理，如故障排除、及时解决故障等。因此，可以说网络方向将成为我国自动焊接技术的主流方向之一。

2）自动焊接技术发展展望。随着我国科学技术的不断发展完善，自动焊接技术得到了飞速发展，无论是在类型上，还是种类上以及设备完善上都出现了明显的变化，由以往的滚轮架转变为现如今的智能化无人化技术。但现阶段的自动化焊接设备和技术仍然存在体积大、占用空间大等缺陷，在一定程度上影响操作设备的使用，所以未来还需加强自动化焊接技术的研究，逐渐融入集成化技术，降低设备的体积，促进多设备的应用。此外，许多自动化焊接技术成本较高，操作难度较大，所以随着社会的不断发展，机械自动化焊接技术必须要降低成本，简化操作，这样才能够更好符合新时期新需求。

5 结束语

总的来说，自动焊接技术在机械加工中得到了广泛的使用，这样可以显著提升加工效率以及加工质量。本文通过对于自动焊接技术的优势以及使用的分析，能够充分明确自动焊接技术的重要程度以及所存在的价值，这样可以使得机械加工获得更加显著的发展。