自动化焊接技术及其发展探讨

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年第7期   作者:张翰林
[导读] 近些年,随着我国科学技术水平的进步,促进了我国自动化焊接技术的发展,
        张翰林
        身份证号码:37150219860217****
        摘要:近些年,随着我国科学技术水平的进步,促进了我国自动化焊接技术的发展,分析了自动化焊接技术的特点,即:提高生产效率,降低生产成本,提升产品质量,改善实际操作环境。展望了自动化焊接技术的发展趋势:未来将建立自动化柔性生产系统,机器人焊接技术系统可通过数据更新升级,灵活运用新技术,自动化在线监测技术能够及时反馈质量信息,对焊接的每一件产品进行精准地检测,确保产品质量,利用新材料自动化焊接技术快速提高生产效率,促进工业生产的创新发展。
        关键词:自动化;焊接技术;发展
        引言
        焊接是一种以加热、高温或者高压等形式对金属以及热塑性材料进行接合的方式。它是当前工业加工生产过程中的主要手段,在汽修、工厂生产以及航天等领域都有着广泛的应用。现代焊接的方式有多种,包括激光电焊、电子束电焊以及超声波电焊等。但是,焊接技术对于人体有着一定的危险性,如烧伤、触电、视力损害等,会在一定程度上会造成严重的后果。基于这种现状,在计算机技术以及自动控制技术发展的前提下,运用电子技术改善焊接的工艺性能,提高它的机械化和自动化水平,成为了有关人员的主要研究方向。
        1自动化焊接技术的特点
        1.1提高生产效率,降低生产成本
        在工业制造业发展过程中,自动焊接机器人的运用是对我国工业生产的一次技术性革命。焊接机器人的操作速度比较快,操作期间只要确保机器人充足的水、电、气等外部动力源条件,机器人就可以一直持续工作。因机器人能够一直持续工作,不需要劳务费,管理比较简单统一,通过电脑设置操作后就可以正常运转,不用担心机器人的人际关系问题,或无法工作的现象。在日常工作中,一台机器人的工作量大概是3~4名工人24h的工作量,生产速度大约是工人的4~5倍,机器人自动焊接技术的运用能够显著提高工业制造业的生产效率。在近几年,我国工业生产规模不断扩大,因市场短缺劳动力,劳动成本较高,自动化焊接机器人技术的运用能够解决工人不足的问题,在提升企业生产效率的同时,也能降低企业的生产成本,提高企业的竞争力。
        1.2智能化
        随着当前社会经济和科学技术的进步,很多比较先进的电子科技、互联网技术等不断应用于机械制造领域中,而这也为自动化焊接设备的发展提供了有力的环境支持。特别是在自动化焊接设备中的智能化、数字化两方面的发展更为突出。自动化焊接设备在实际运行中,一方面要确保焊接设备在操作时的精密度;另一方面还要保证焊接设备具备一定的智能化程度,通过以上才能使设备严格根据设计图纸中的要求来进行焊接作业,对于原材料在焊接时可能因受热原因出现的变形问题进行有效解决。就当前现有的焊接设备中,通常需要在其中配置具有高灵敏度特征的传感装置,传感装置在其中的作用就是降低生产过程中的误差。除以上之外,当前机械制造中所使用的一些零部件的用途具有一定的特殊性,而这也就对机械制造的精度提出更高更严格的要求,为此要想切实保证产品生产质量,应将当前自动化技术引进其中起到生产辅助作用。
        2焊接自动化技术的未来发展趋势
        2.1焊接机器人
        就焊接机器人本身的应用性质来讲,其具有柔性化、智能化、精度高、焊接质量优良的应用优势,将其应用于机械制造生产作业中,对提升机械制造企业的生产实力以及在当前市场发展背景下的竞争实力而言具有积极性应用意义。在实际机械制造生产过程中应用焊接机器人,其最突出的应用优势在于对具有一定复杂性焊件的焊接成效,能够满足当前多数复杂性焊件的高难度焊接要求。

除以上之外,因采用焊接机器人开展焊接工作,其中需要支出的成本比较高、在操作上存在一定的困难度,同时结构也非常复杂。所以该技术在当前机械制造产业中还不能实现批量化的生产应用。另外,焊接机器人在正式开展实际焊接作业前,需要根据工作要求做好相应的准备工作,例如组装、打底焊等等,还需要保证人工在其中操作的准备性。在整个焊接过程中需要特别注意的是,因焊接机器人还没有完全实现自动跟踪焊缝这一功能,其在结构上、功能上还需要加大研究力度,为我国未来机械制造产业的健康发展提供有力的技术支持。
        2.2集成化发展
        对于焊接自动化技术来说,现阶段存在的主要问题仍然是各方面功能的不完善,很多领域不能集中在一起。在未来发展的过程中,焊接自动化技术应该将设备与计算机控制等技术结合到一起,要求系统控制上的集成化发展,注意软件以及信息数据上的一体化进步。有关人员还应该注意在焊接自动化技术的设计中,符合用户的基本需求,将硬件系统结构融合在一起,根据设备结构的变化采用不同的设计理念,并且加强控制功能在其中的作用,提升集成化的工作效率;也可以在一定程度上对焊接自动化的应用范围进行扩散,实现个性化产品的批量生产,并且缩短焊接自动化技术的生产时间,尽可能在整体上带动焊接的质量和水平。
        2.3加强视觉传感技术的深入研究
        随着高新技术的发展,将计算机技术、人工智能技术和互联网技术等新领域,融合到现代化的焊接工艺的程度越来越高,同时也取得了明显的效果。并且随着各项技术的研究深入,未来焊接技术中对于自动化、智能化的应用,一定会开启新世纪下焊接技术的新篇章。例如,随着加强计算机视觉传感技术的研究工作,为焊接机器人提供更加先进的视觉传感能力和方向控制的能力,使焊接机器人在对环境识别、焊接轨道把控、温度调节等方面得到了显著的提高,所以,加强视觉传感技术的研究,是未来焊接机器人的研发重要方向之一。
        2.4自动化柔性生产系统
        随着我国社会经济的快速发展,人们的物质生活越来越丰富,人们的消费能力不断提升,对产品的质量要求也在不断提高,各个企业不断拓宽产品线,丰富产品类型,为满足消费者的需求不断创新。以汽车行业为例,同一家公司开发出不同的车型,以满足消费者的需求,且不同外观的车型促进了汽车行业的发展。在制造生产期间,对汽车焊接技术要求比较高,如果采用传统的焊接生产技术作业,则需要专门的焊接设备,以及专业的焊接人才,才能确保焊接产品的质量,但制作专门的焊接设备将增加企业的成本,不利于企业获取最大的经济效益。采用自动化焊接技术可对机器人焊接技术系统进行升级,机器人在实际生产期间能够灵活运用新技术,通过数据更新升级获取新技术,建立自动化柔性生产系统,且机器人的成本比培养专业焊接人才的成本低,企业的生产成本大大降低,有助于提高企业的经济效益。
        结语
        我国社会经济快速发展,人们的生活水平在不断提升,人们对各种事物的探索越来越深入,工业制造业在我国经济发展中占据非常大的比重,从事制造业生产的工作人员数量也较多,就焊接技术操作而言,工作人员的工作环境比较差,容易对工作人员的身体健康产生影响。实施自动化焊接技术能够改善工作人员的工作环境,提高工业制造业的生产效率,降低工业生产成本,有助于促进我国的经济发展。
        参考文献
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