刘东洋
哈尔滨飞机工业集团有限责任公司黑龙江省哈尔滨市150066
摘要：我国焊接自动化技术有十分重要的现实意义，不论对国家大型项目，还是对企业小型生产都有很大的帮助。焊接自动化技术的发展需着重研究其重点技术的发展，特别是智能化技术的发展。从我国焊接自动化技术的现状不难发现，焊接自动化技术是一项非常有发展潜力和市场的技术，它的发展方向必然与我国目前的经济形势和经济发展要求息息相关，也与我国以人为本的社会发展理念相关。本文主要对焊接自动化技术及其发展进行了分析研究。
关键词：焊接自动化技术；发展趋势
1焊接自动化技术概述
1.1焊接自动化的定义
焊接自动化技术从字面上来讲是实现焊接技术的自动化过程，根据电脑控制要求可知，如何做好焊接后续管理是关键，在焊接自动化管理和调控过程中，需要明确实际内容，如果存在焊接管理不到位以及异常等现象，则势必造成不良影响。焊接自动化管理分为两个方面，在实施阶段，要突出自动化的作用，焊接生产管理阶段，只有明确自动化的实际要求，才能提升稳定性。
1.2焊接自动化的意义
焊接自动化的意义比较广泛，考虑到实际应用情况可知，在实施过程中要明确焊接的流程和要求。由于工作环境是不断变化的，需要提升产品生产的稳定性。此外以勘察管理作为前提，在焊接自动化落实阶段，需要保证设备的齐全，更为重要的是工作人员要提升自身接受能力，了解自动化知识的实际要求，此外在焊接处理的阶段，要实现技术的合理化应用。
二、焊接自动化技术
1.焊接过程控制系统的智能化。
焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一，也是我们未来开展研究的重要方向。我们应开展最佳控制方法方面的研究，包括线性和各种非线性控制。最具代表性的是焊接过程的模糊控制、神经网络控制，以及专家系统的研究等。
2.焊接自动化技术的柔性化。在未来的研究中，我们将各种光、机、电技术与焊接技术有机结合，以实现焊接的精确化和柔性化。用微电子技术改造传统焊接工艺装备，是提高焊接自动化水平的根本途径。将数控技术配以各类焊接机械设备，以提高其柔性化水平，是我们当前的一个研究方向；另外，焊接机器人与专家系统的结合，实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能等。
3.焊接控制系统的集成化。焊接控制系统的集成化是指人与技术的集成和焊接技术与信息技术的集成．集成系统中信息流和物质流是其重要的组成部分，促进其有机地结合，可大大降低信息量和实时控制的要求。注意发挥人在控制和临机处理的响应和判断能力，建立人机圣诞的友好界面，使人和自动系统和谐统一，是集成系统的不可低估的因素。
4.焊接设备的优良化。近年来，我国焊接设备优化调整工作已取得了较大的成绩，自动、半自动焊机仍然保持了较快的增长势头，其它焊接设备的增长率均小于总产量的增长率。可以说明，设备正朝着功能更全面的方向发展。因此，提高焊接电源的可行性、质量稳定性和可控性，以）及优良的动感性，也是我们发展的方向。开发研制具有调节电弧运动、送丝和焊枪姿态，能探测焊缝、温度场、熔池状态、熔透情况，适时提供焊接规范参数的高性能焊机，并应积极开发焊接过程的计算机模拟技术。使焊接技术由“技艺”向“科学”演变，是实现焊接自动化的一个重要方面。
5.焊接计算机集成制造系统CIMS是目前正处在发展阶段的高科技领域。焊接结构生产的CIMS系统是以焊接机器人为中心，在数控焊机及相应的工艺装备等技术保障的基础上，集信息流、物资流于一体的集成制造系统。在焊接结构生产中，CIMS集下料、装配、焊接等为一体的机器人生产中心，实现焊接生产真正的高精度、全自动化的现代化革命，是未来焊接生产的发展方向。将焊接机器人与机械手、多自由度转胎和变位器等组合，并用微机对其进行综合控制，构成柔性工作站或生产线，是解决小批量焊接生产自动化的一个路子。
焊接生产柔性化的发展方向是要发展能识别环境并随时精确跟踪焊缝轨迹及调整焊接参数的智能机器人，并研究其传感技术及控制技术。通常，焊接机器人焊枪运动的轨迹是由操作人员将焊枪先沿焊缝行走一次的示教方法来实现的。随着计算机软硬件能力的提高，现在通过计算机根据CIMS形库中焊缝空间位置进行预先的离线编程，再把控制焊接参数的传感器获得的数值经计算机处理后，调节焊接电源、送丝机构和焊枪的空间位置。开展焊接CIMS技术应是分步实施，逐步取得效益的过程。加强系统中底层设备智能化和自由性方面的研究以简化计算机控制和管理系统以及工程设计系统的上层系统；注重系统中信息流和物资流的结合以大大降低信息量和降低适时控制的要求，注重发挥人在系统中的作用，使人与自动系统和谐统一起来，以发挥人在识别和情况发生变化时的响应和判断能力；最终要发展将焊接生产集成到全厂的生产系统中，成为整个企业集成制造系统的一个有机部分。
三、自动化焊接技术的发展趋势
我国的自动化焊接技术呈现出了如下的趋势。
3.1自动化技术的精密高效化
随着自动化焊接技术的发展，自动化焊接技术在质量、效率、准确度上的要求都有所提高。这就要求自动化焊接系统能够高效的处理系统中的信息，系统中各个模块响应迅速，电气和机械装置的控制非常精密，系统中各个部件都能够长期稳定的运行。
3.2自动化技术的智能化
焊接的自动化装备使用了很多诸如视觉、激光、传感、图像处理、检测、计算机等的智能控制技术。所以焊接过程控制系统的智能化是实现焊接自动化的核心内容，也是我们在焊接自动化研究过程中的重点。智能化的焊接过程，不但可以通过指令的控制完成整个焊接过程，而且可以根据不同焊接场景表现出来的特点来调整焊接参数。
3.3自动化技术的柔性化
随着生产水平的不断提升，对于焊接自动化的要求也在不断提高，现在有设备已经不能再满足于只生产某一种特定的工件，而是渐渐提出了使用同一台设备实现同种类型甚至不同种类型工件的不同规格工件的自动化加工。这就对焊接自动化技术提出了更高规格的要求，不但要求精确度，而且要求系统具有柔性化可重复利用性。只有实现制造系统的柔性化设计，才能更好的提高设备的生产效率。焊接自动化装备广泛采用现代化技术，实现多品种产品的柔性化生产。
3.4自动化技术的网络化
随着计算机行业的飞速发展，智能化接口、远程通信技术的不断完善，这些都为焊接自动化装备实现一体化管理提供了可能。通过网络技术实现对生产自动化系统的一体化控制，利用了相关计算机技术，在自动化系统的工作过程中将焊接过程、质量信息、生产管理等所有的信息通过网络实现远程管理，这样可以增加操作的方便度和安全程度，不管是编程、监控还是检修、诊断都可以远距离的实现。
3.5自动化技术的人性化
随着计算机技术的发展，在一些检测系统中已经广泛应用了人机交互、控制参数等数字显示技术。焊接自动化系统也不例外，焊接自动化装备也采用了数字化、图形化的操作界面，在人机交互方面更加的方便和简单。不再需要拥有什么专业的技术，只要是经过简单培训的工人都可以对系统进行操作和管理，减少了投入的成本，增加了操作的可能性。
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结语
本世纪的头十年,将是焊接行业飞速发展的有利时期。我们广大焊接工作者任重而道远,务必树立知难而上的决心,抓住机遇,为我国焊接自动化水平的提高而努力奋斗。
参考文献：
[1]殷树言，邵清廉.CO2焊接技术及应用［M］.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.
[2]李晓研，武传松，李午申.中国焊接制造领域学科发展研究［J］.机械工程学报，2015（3）：20-31.
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