自动化焊接设备在工程机械制造中的应用探讨 邹思红

发表时间:2019/8/23 ? 来源:《建筑细部》2018年第28期 ? 作者:邹思红
[导读] 工程机械焊接的自动化是工程机械行业升级发展的手段和重要标志,成为了工程机械行业未来的主要发展方向,对加速工程机械产业的发展等具有积极的促进作用。

邹思红
??????? 身份证号码:36220319870817xxxx
??????? 摘要:经济的发展和自动化发展,为工程机械行业的发展提供了新的机遇。对工程机械的需求不断增多,促使工程机械制造业快速发展,但如何生产高质量的机械产品,如何在激烈的市场竞争中凸显优势成为了工程机械企业考虑的重要问题。工程机械焊接的自动化是工程机械行业升级发展的手段和重要标志,成为了工程机械行业未来的主要发展方向,对加速工程机械产业的发展等具有积极的促进作用。
??????? 关键词:自动化焊接设备;工程机械制造;应用
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??????? 引言
??????? 工程机械行业的发展是促进我国城市经济建设的实施基础,既弥补了现有工程项目技术实施与施工质量的劣势,更满足了城市工程在后续行业开展的可延伸性需求。故而,采取有效手段完善现有工程机械制造条件,对城市环境建设而言具备非常重要的功能性意义。本文依据工程机械制造过程中焊接设备的使用,探讨现有自动化贯彻的优势,通过特点与主要应用环境,论述后续发展的可持续前提,期望能够为后续技术加强提供良好的参照依据。
??????? 1 自动化类型的焊接设备的特点
??????? 1.1 体积较大、功能全面
??????? 在目前的机械制造企业之中,为了保证机械制造的质量以及效率,自动化类型的焊接设备往往有着体型比较大的特点,并且自动化类型的焊接设备在不断发展之下,在功能方面逐渐地实现了升级换代,通过多种功能组合的方式,使得目前机械制造领域之中生产设备有时候会以生产线的方式出现。
??????? 1.2 数字化以及智能化程度较高
??????? 现代社会之中先进的电子科技以及网络技术为机械制造行业之中自动化类型的焊接技术发展提供了良好的环境,尤其是在自动化类型焊接设备的智能化以及数字化两个方面表现的较为突出。在自动化类型焊接设备运行的过程中,不仅需要保证焊接设备能具有精密度较高的焊接操作,同时还需要焊接设备能具有良好的智能程度,不仅能按照设计图完成产品的焊接,同时还能处理好原材料在焊接过程中因为受热而发生形变的问题。所在目前焊接设备之中往往配有灵敏度较高的传感装置,从而保证生产误差的降低;另外,在目前的机械制造领域之中,因为一些零部件用途比较特殊,所以这些在不仅在制造精度方面有着更高的要求,而机械制造单位为了保证这种高精度产品的质量,也就会在部件生产的过程中引入先进的电子计算机进行辅助
??????? 1.3 精度质量管控
??????? 由于自动化系统的特性,能够依据相应计算机数据开展精度为 0.1mm 内的细致工作,针对机械制造中焊接工作的开展有绝对促进条作用的同时,更赋予了精度范围内质量与技术先进性协调的环境,一方面确保了企业在综合产品统筹方面形象的优势,更稳固了技术类市场的地位,为后续信息化精细工作搭建了延伸平台,赋予了企业单位在精细化工作领域内具备有效控制的基础。


??????? 1.4 管理控制协调性
??????? 依托于计算机技术的自动化系统能够依据相应严谨的数据运算提供良好的技术支持能力,这针对企业在质量和工作效率方面提供了良好的管理前提,更满足了机械制造环境中对于工作设备的全方位精细化管理要求。其次,在设备工作环境中具备实时监控的条件,确保了相应设备具备可持续化施工环境的同时,更赋予了后续设备修缮的管控条件,为整体工作体系架构了良好的管理前提。
??????? 2. 自动化焊接设备在工程机械制造中的具体应用
??????? 2.1 控制系统的应用。随着自动化焊接技术的发展,在实际工程中机器人工作站的使用越来越多。在一个焊接机器人工作站中,控制器和机器人本体是其核心组成部分,本体一般采用 6 轴关节形式,具有较高的结构刚性和负载能力,所使用的材料不具有放射性和腐蚀性,使用年限一般在 15 年以上。关节轴一般采用交流伺服电动机提供驱动力,具备先进的数字化路径测量系统,能够提供绝对位置信息,使其具有较高的焊接精度,重复定位精度误差可以控制在 0.1mm 以内。此外,系统中还包含断电刹车装置,能够为使用安全提供保障。整个系统以全数字化控制技术为基础,由数字总线连接各个部分,采用计算机进行统一控制,可以有效抵抗配电系统电磁场干扰,确保焊接的绝对在再现。其中央处理单元采用多处理器设计方案,稳定性强,具有可扩展功能,能够保证高速运行状态下的轨迹精度。系统中包含有示教器,具有友好的操作界面,能够方便操作者学习使用。在操作界面中显示焊接工艺的关键参数,能够实现可视化控制。此外,电控柜和操作系统等均有防尘处理措施,或设置有专门的控制室,能够保证系统的可靠运行。
??????? 2.2 焊接电源的应用。焊接电源的应用要优先选用国际先进品牌,比如福尼斯牌全数字逆变脉冲焊接电源,一些具有自主知识产权的大型企业也可以使用本公司自主研发的焊接电源,提高工艺的配套性。在选择焊接电源时,要注意与控制系统接口的匹配性。一般较为先进的产品带有焊接专家参数系统,能够对焊接参数进行数字化显示。主要数据通过示教器输入,在焊接生产过程中,可以随时对其进行在线修正。先进的技术产品收弧成功率较高,可以确保焊接回收脉冲收弧能够填满弧坑,而且没有凸起。焊接中断点的覆盖与重熔、外观焊缝、焊滴脱离的准确度都较高。利用其平行摆动功能能够快速、有效的识别出焊缝并进行填充。使用的焊枪无漏电、漏油等现象。一般使用盘装或桶装焊丝,其送丝速度可以达到 0 ~ 24m/min。由于焊接机器人的焊丝规格较大,在选择电源规格时,应确保其暂载率能够达到 100%。
??????? 2.3 龙门架的应用。龙门架即自动化焊接机器人的外部轴行走 部分,该部分结构是扩大机器人工作范围的关键,目前在工程中应用的机器人工作站均为机器人本体配备的外部行走框架。该部分控制功能由控制系统统一负责,采取一体化控制方式,能够确保外部轴运动与本体运动协调一致。在系统中,机器人本体通常倒挂在龙门架上,使焊枪具有较高的可达性。为了确保在外部轴行走状态下的焊接精度,应采用国际先进品牌的导轨、轴承和齿轮等构件,并配合电动机和减速机,同时做好导轨的润滑、防尘和防飞溅保护措施。在外部轴运行状态下,机器人本体要保持平稳,避免发生较大幅度的摇晃和抖动,平均重复精度误差应控制在 0.2mm 以内。
??????? 2.4 软件和传感系统应用。在软件和传感系统应用方面,自动化焊接机器人工作站使用的操作软件及弧焊软件包功能较为复杂,具体包括以下几个方面:(1)示教编程功能;(2)离线编程功能;(3)数据库存储功能;(4)数据处理和调用功能;(5)自诊断功能;(6)断点续焊功能;(7)多层多道焊接功能;(8)参数实时调整功能;(9)纵向与横向摆动功能;(10)机器人与外部轴的联动控制功能;(11)传感和跟踪功能。为使系统具有较高的可扩展性,系统中应包含多种功能接口,包括焊机串行控制接口、模拟接口、数字接口、打印机接口、局域网接口和域总线系统接口等。
??????? 结语
??????? 综上所述,在我国机械制造行业良好的发展背景下,自动化焊接设备也在广泛使用,体现出其应用价值。合理利用自动化焊接机器人工作站可以显着提升焊接质量和工作效率。在实际生产中,需要对焊接设备合理选择,及时对运行参数调整,方可保证系统的稳定运行。
??????? 参考文献:
??????? [1] 耿长轩 . 自动化焊接设备在工程机械制造中的应用 [J]. 城 市建设理论研究:电子版,2015(19).
??????? [2] 杨瑞 . 自动化焊接设备在工程机械制造中的应用 [J]. 建筑 工程技术与设计,2016(15).
??????? [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,2016(14):45-46.

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