马桂侠

摘要：自动化焊接设备在工程机械制造中已经得到了广泛应用，是提升工业机械生产制造能力的关键。文中首先对自动化焊接设备的应用现状进行简要分析，然后总结自动化焊接设备在性能方面的主要特点，最后由机械的制造角度着手，对其自动焊接设计在技术、结构方面基本要点进行归纳总结，望能够促进工程机械制造中焊接加工质量水平的进一步提升。

关键词：工程机械;自动化;焊接技术

中图分类号：TG43

文献标识码：A

文章编号：2095-6487（2019）03-0167-02

0引言

伴随焊接工作、自动化技术发展，工程机械制造中，原来的方式无法适应现代施工需求。过于陈旧的焊接技术，对于工程机械有了极大影响，其质量也未能得到保证。把自动化技术、焊接技术两者有机结合，是自动化焊接设备的发展，这些年运用较为广泛，且效果也是让人满意的，在提升生产效率、代替传统人工焊接方式等，其意见非凡。

1自动化焊接技术应用现状

随着工业技术的日新月异，人们逐渐认识到先进工艺设备对提升产品质量所起到的重要性。世界发达国家，在工程机械自动化焊接中使用了先进的全自动焊接技术，缓解了劳动力相对紧张、企业人力成本支出費用较高的现实问题，也使焊接质量以及企业核心竞争力保持在世界先进的地位，创造了较大的经济效益。目前，我国以焊接技术为核心的桥梁、钢结构等工程机械加工制造业，也一直在努力吸收国际先进的机械焊接工艺和设备生产经验”。但是，对于我国工程机械焊接行业来说，劳动力虽然充裕，但人员技术水平不高。

1.1自动化水平不高

国内目前仍主要依靠人工作业，与大量采用机器人焊接的发达国家相比较为落后。国内面临制造业工人日益短缺和劳动力成本提高的困境，机械制造行业自动化焊接技术革新势在必行。

1.2焊接技术运用的范围不大且数量较少

根据有关资料分析，当前在发达国家中，其焊接结构使用钢量，占到全国钢产量的60%左右，但我们国家远不及这一个水平。当前被锻焊、焊等替代，特别是在机床制造、阀门制造中更是如此，这些技术的运用在更多的工程中体现，如公路桥梁、城市交通建设等。

1.3技术人才短缺

目前，国内以中小企业居多，企业与发达国家的差距较大，高技术含量的设备投人不足，专业技术人才短缺，特别是焊接专机和机器人等自动化焊接装备需求的高技能操作人才欠缺，进一步制约了自动化设备的应用发展。

2工程机械焊接构件技术分析

工程机械的焊接结构件，包括臂架、转台结构、车架构件开展处理。伴随当前行业竞争的加大，工程机械向着智能一体化方向发展。这对于其结构件的焊接水平提出了更高需求。

2.1薄板和高强度焊接结构件增加

工程机械的焊接结构中，对于一些高强度等构件的要求不断提升，如钢轮压路机运用的板才屈服度高达1200MPa，在不久的将来甚至可达1500MPa以上。这些材料的焊接性非常差，故无论是对人员技能、工艺需求、设备等，均提出了高标准要求。

2.2焊缝结构形式多元化

因为工程机械设备是重载的设备，对于焊缝强度的要求比较高，如平面I型、对移双边坡口焊缝等，因此其结构的形式是多元的，也是较为复杂的。

2.3双边焊接需要工件的变位

为了可以更好提升焊缝的焊接强度，大多数关键焊缝所用的是双边焊接方式，以此提升其焊缝的强度。为了能确保焊缝的品质以及对其变形状态进行控制，对于工艺中，需要工件可以频频换转、变位。

3自动化焊接设备在工程机械制造中的应用

最近这些年来，工程机械的制造领域中，对于自动化焊接设备的运用所呈现的是一种快速的发展情况，且技术也在不断成熟、完善，大力促进了自动化焊接工作站形成以及运用的推广。

3.1运用焊接电源

自动化焊接设备在工作的运用中，最重要是明确人身的案例。在焊接电源时，在配置方面，一定要选择优质的电源，这一电源需要是全数字式的，且是逆变脉冲的焊接电源。同时与控制系统间，有良好接口，并可以显示参数的数值。只有这样才能让焊接达到让人满意的状态[3]。且结合机械制造领域设备焊接性能分析，与手工的焊接相比，在自动化的焊接中所选择的电源规格、焊丝等，要比传统的高出一级，所以在选择焊接电源时，需要满足电流下载率达到100%的要求。

3.2主体及控制器

作为自动化焊接工作站，这是最基础的构造，主体和控制器主体结构是六轴关节型，有以下几点条件。

材料不具有放射性，可以耐腐蚀;工作寿命≥15a;刚性坚固式的结构。

交流伺服电机实现自动化的焊接主体驱动动力技术，其位置信息所载路径的测量也是由系统实现的，具有良好的动态性，可以让其在作业时与设计要求相符合，精度控制在士0.1mm。设备控制系统在全方位融入了数字化技术之后，通过总线的连接与控制，工业数字化得以实现。总体控制系统在受到配电系统的电磁干扰影响比较小，所以在设备焊接中，有良好的再现性优势。且控制器和其他有关设备相比，防尘措施加大能让运行更加可靠、安全。

3.3传感方面的系统

在自动化焊接的设备中，传感系统配置需要实现激光跟踪、焊丝接触功能相统一。同时，电弧跟踪的传感器需要实现以下功能。

（1）在焊接时，焊枪要预设至范围内摆，通过加工电

流、参数变化等，实现对于实际焊缝、编程位置偏差自动修订。

（2）激光跟踪需要实现对于自动化焊接设计在运动环

境里受到一些因素的干扰，如飞溅、烟尘、反光等。

（3）焊丝接触寻位传感器需要实现在其设备焊接加工

中找到各焊接接缝起点、始点的位置，需要在寻位中除去工件表面油漆等影响，让起点、始点定位可以更可靠、准确。

3.4焊接变位机和夹具

为最大限度地确保机械中应用自动化焊接设备，可让焊接接缝处在平焊、船形焊接的位置。当前自动焊接调和，多数是其有变位的装置，变位机所配置各回转轴作为自动化焊接设备的外部系统，可在焊接中实现自动化焊接设备的运行。且所设置变位机高度要考虑工件装卸是不是简单的、有效的。同时，夹具需要确保刚性、强度，因此可以建议在自动化焊接中，尽可能选用快速加紧功能，明确其在焊接时可以保持形态不变，同时时间要短，提升焊接工艺的精确度、质量。

4结束语

目前对工业产品的质量和产能的要求也越来越高，自动化焊接专机和焊接机器人由于其高质量、高效率等优势，越来越受到工程机械制造企业的青睐，因此，自动化焊接设备的技术革新是工业现代化发展的必然趋势，值得大力推广和不断探索。

参考文献

[1]陈义厚.焊接坡口加工设备的设计[J].机械制造与自动化，2004，33（3）：20-21，28.

[2]王智营，杨蒙.自动化焊接设备在工程机械制造中的运用分析[J].内燃机与配件，2017（7）：39-40.

[3]田鹏，廖秋琴.自动化焊接设备在工程机械制造中的应用研究[J].中国高新技术企业（中旬刊），2016（5）：45-46.