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    焊接设备在工程机械制造?#26800;?#24212;用

    摘要:随着经济和科技的不断发展,我国的工程机械制造行业也迎来了新的发展机遇,其中自动化焊接设备的应用克服了生产中存在的诸多不利因素,大大提升了机械设备的生产和维护管理效率。本文对自动化焊接设备概述,简要分析焊接专机与焊接机器人的特点,并分析如何在工程机械制造中实现自动化焊接设备的应用,希望本文的分析研究具有借鉴意义。

    关键词:自动化焊接设备;工程机械制造;应用

    0引言

    自动化技术应用于机械生产制造领域大大提升了生产效率,产?#20998;?#37327;也得到进一步提升,为社会经济的发展提供了强大的动力。对于工程制造行业来说,要想提升企业自身的市场竞争力就要减少对人的依赖性,进而降低人工成本,让自动化技术的优势得到充分发挥,这对工程机械制造企业长远发展有着重要的意义。

    1自动化焊接设备概述

    对于工程机械制造领域来说,自动化焊接设备通常指焊接专机与焊接机器人,利用自动化焊接设备不仅可以提升焊接质量,同时也提升了生产效率。此外,操作环境也得到了极大的改善,工人受到烟尘和弧光危害的危害进一步降低;企业的资金得到节省,?#34892;?#38477;低了生产成本。在科技不断创新的?#23576;?#19979;,自动化焊接设备的性能也不断提高,使得产品的质量得到保障[1]。

    2焊接专机与焊接机器人的特点

    2.1焊接专机

    焊接专机具有产品价格低和性价比高的特点,在以下焊接生产?#26800;?#21040;广泛的应用:a长直焊缝、b?#19981;?#28938;缝,可以进行大批量的生产。使用较多的焊接专机包括:a耳铰与弦杆自动焊专机;b自动化管件切割机。焊接专机在自动化控制技术上容易实现,因此在机械工程制造中应用广泛,但是刚性过强,所以操作柔性化组合铆焊工艺时需要与焊接机器人工作站共同完成[2]。

    2.2焊接机器人

    相较于焊接专机,焊接机器人可以达到更高的控制精度,其智能化和自动化程度也更高。借助模块化编程技术,机器人工作站可以满足多种生产工况和生产要求。焊接机器人工作站具有更新速度快和造价高的特点,同时对操作技术也提出了更高的要求。在当前的大型工程中,应用较多的机器人工作站包括:ABB机器人工作站;CLOOS机器人工作站;REIS机器人工作站[3]。

    3自动化焊接设备在工程机械制造?#26800;?#20855;体应用

    3.1控制?#20302;?#30340;应用

    随着我国自动化焊接技术不断发展,在实际工程机械制造中广泛的使用机器人工作站。对焊接机器人工作站来说,其组成部分主要包括:a控制器;b机器人本体,本体以6轴关节形式居多,具有结构刚性高和负载能力强的特点,同时材料本身不会产生腐蚀性和放射性,使用年限通常会多于15年。关节轴的驱动动力来自交流伺服电动机,该设备的数字化路径测量?#20302;?#21487;以精?#32423;?#20301;位置信息,确保了焊接的精度,重复定位精度效果极佳,误差可控制到0.1mm。此外,该?#20302;?#20013;还有断电刹车装置,为控制?#20302;?#30340;安全运营保驾护航。整个?#20302;?#30001;全数字化控制技术打造,在计算机的统一控制?#29575;?#25968;字总线连接和操控各个部分,最大程度的减轻电磁场干扰,确保精准焊。在控制?#20302;?#20013;,中央处理单元利用处理器对设?#21697;?#26696;控制,可以在稳定、高速的环境下操控轨迹。此外?#20302;持械?#31034;教器具有人性化的操作界面,便于操作人员学习使用,操作界面会显?#22659;?#28938;接工艺的核心参数,便于能实现对设备的可视化控制。另外操作?#20302;?#21644;电控柜均有防尘措施,或设置有专门的控制室,可以让?#20302;?#22312;良好的环境下运营[4]。

    3.2焊接电源的应用

    焊接电源必须选用如福尼斯牌全数字逆变脉冲焊接电源等先进?#25918;疲?#23545;于部分具有自主知识产权的企业也可以利用自主研发的焊接电源,进而提升产品的配套性,但是都需要注意和控制?#20302;?#25509;口的匹配。焊接电源需要有专?#20063;?#25968;?#20302;常?#36825;样便于以数字化的形式体现出焊接参数,通过示教器输入主要数据可以在焊接过程中随时对其在线修正。同时,先进的产品具有较高的收弧成功率,可以确保焊接表面没有凸起,并填满弧坑。焊接中断点可以?#34892;?#35206;盖,借助平行摆动功能可以快速识别出焊缝,并及时进行填充,同时焊?#20849;?#23384;在漏电、漏油现象。对于焊丝的选用来说,常用盘装或者桶装焊丝,这样送?#20811;?#24230;的可以得到保证,速度范围在0-24m/min,在电源规格选择时要确保暂载率达到100%。

    3.3龙门架的应用

    龙门架作为自动化焊接机器人的行走部分可以扩大操作范围,因此在机器人工作中都会给机器人本体配备行走框架。对于龙门架的控制也由控制?#20302;?#32479;一完成,这样本体运动就与外部轴运动协调一致。在操作?#20302;?#20013;,机器人本体需要?#26500;?#22312;龙门架上,从而便于焊枪具达到需要焊接的位置。为了提升在行进状态下的焊接精?#33539;齲?#38656;要利用质量好的轴?#23567;?#23548;轨、和齿轮等构件,减速机电动机也要确保其服务性能,对于龙门架的导轨来说,需要做好润滑和防尘的保护措施,避免本体出现大幅度的抖动,确保平均重复误差在0.2mm以内[5]。

    3.4其他机具应用

    其他机具主要是指焊接变位机和夹具,这样就可以确保机器人的焊接作业时可以处于指定的位置,为机器人工作站提供焊接变位机,并使整体协调运动。从装卸工件的需要考虑,变位机的高度设置要便于操作,同时夹具需要满足刚性要求,但是也需要防止装卸过程中工件变形的情况发生。因此,在设计参数时要尽可能缩短夹具上工件的时间。其他机具在选择使用上也要尽量选用知名的技术?#25918;?#30340;伺服电动机和减速机。

    3.5软件和传感?#20302;?#24212;用

    对于软件和传感?#20302;?#26469;说,其功能较为复杂,主要包括以下功能:a示教编程;b离线编程;c数据库存储;d数据处理和调用;e自诊断;f断点续焊;g多层多道焊接功能。为了使?#20302;?#21457;挥出更大的性能,需要在?#20302;?#20013;设置多种功能接口,包括:a模拟接口;b焊机串行控制接口;c数字接口、d局域网接口、e打印机接口、f域总线?#20302;?#25509;口。

    3.6自动化焊接设备的应用发展趋势

    纵观工程机械制造行业的发展,影响自动化焊接设备的因素主要包括:a机器人本体;b控制器;c传感?#20302;常籨焊接电源;e外部机具。鉴于工程机械制造在工件制作中对精度要求极高,因此需要在利用自动化设备过程中确保设备可以在工艺的支持?#29575;?#29616;二者的匹配,根据工件的生产要求设置焊接参数,同时还要借助诊断功能对参数进?#26800;?#25972;和修复。自动化焊接设备在未来的发展中有着良好的提升空间,需要解决如下问题,包括:a寻位效率低、b焊缝实?#22791;?#36394;、c焊缝间隙大、d自动化焊接后补焊,从而提升设备的性能[6]。

    4小结

    综上所述,在我国机械制造行业良好的发展?#23576;?#19979;,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著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?#20302;?#30340;稳定运行。

    参考文献:

    [1]陈明凯.自动化焊接设备在工程机械制造?#26800;?#24212;用?#25945;諿J].科技创新与应用,2018(07):153-154.

    [2]田丽萍.自动化焊接设备在工程机械制造?#26800;?#24212;用[J].工业c:00092-00093.

    [3]耿长轩.自动化焊接设备在工程机械制造?#26800;?#24212;用[J].城市建设理论研究:电?#24433;?2015(19).

    作者:刘兵华 单位?#21512;?#38376;航天?#32423;?#29305;机器人?#20302;?#32929;份有限公司

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