王德宇
摘 要:自動化設(shè)備可以減少手工焊接的危險提高工作效率,是社會科學技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。但是,我國在這方面的總體水平相對較低,要想加強施工機械的生產(chǎn)和相關(guān)質(zhì)量,就必須大力推動焊接自動化技術(shù)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:自動化;焊接設(shè)備;工程機械制造業(yè)
1 自動化焊接設(shè)備在我國工程機械制造業(yè)中的特點分析
1.1 具有科學智能化的特點
首先,自動焊接設(shè)備在我國工程機械制造業(yè)具有科學智能化的特點,在自動焊接設(shè)備的操作過程中,主要的操作方式是自動操作,屬于智能技術(shù)發(fā)展中的一種人機交互技術(shù)。在實際操作中,自動焊接最重要的優(yōu)點是實現(xiàn)了智能化操作,可以更清晰、直觀地進行數(shù)字集中控制,在焊接過程中精度更高,數(shù)字集中控制能最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢。因此,在自動焊接設(shè)備的具體操作過程中,由于其工藝性強,對自動傳感技術(shù)的要求也較高。通常,它是為了幫助在歷史時刻出現(xiàn)的整體焊接工作。
1.2 具有高精準度與組合化的特點
一是高精度,顧名思義,就是系統(tǒng)、準確地控制焊接精度,嚴格檢查焊接件的質(zhì)量。一般來說,在焊接設(shè)備的實際操作中,具體的焊接精度應(yīng)嚴格控制在1mm范圍內(nèi),不得超過本標準。但是,當自動焊接技術(shù)運行時,精度將從設(shè)定的1毫米調(diào)整到0.5毫米,刻度的減小表明精度得到了充分的提高。其次,組合的出現(xiàn)使企業(yè)在自動焊接生產(chǎn)過程中注重大型設(shè)備,使機械綜合化,提高了自身的作業(yè)效率,對工程機械的制造和生產(chǎn)有很大的幫助。
1.3 具有監(jiān)督與管理有機協(xié)調(diào)的特點
從某種意義上說,自動化焊接設(shè)備可以實現(xiàn)工程機械制造過程中監(jiān)督管理的有機協(xié)調(diào)。在焊接設(shè)備運行過程中,應(yīng)借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機實現(xiàn)日常管理和控制。在自動焊接的日常操作中,主要的依據(jù)是局域網(wǎng)與各工序的管理和控制連接。在工程建設(shè)的實際現(xiàn)場,應(yīng)進行科學合理的監(jiān)理,判斷監(jiān)理故障的遠程操作方法。打破,然后完善監(jiān)督管理的實施。
2 自動化焊接設(shè)備在工程機械制造中的具體應(yīng)用
2.1 控制系統(tǒng)的應(yīng)用
隨著我國自動化焊接技術(shù)不斷發(fā)展,在實際工程機械制造中廣泛的使用機器人工作站。對焊接機器人工作站來說,其組成部分主要包括:a控制器;b機器人本體。本體以6軸關(guān)節(jié)形式居多,具有結(jié)構(gòu)剛性高和負載能力強的特點,同時材料本身不會產(chǎn)生腐蝕性和放射性,使用年限通常會多于15年。關(guān)節(jié)軸的驅(qū)動動力來自交流伺服電動機,該設(shè)備的數(shù)字化路徑測量系統(tǒng)可以精準定位位置信息,確保了焊接的精度,重復(fù)定位精度效果極佳,誤差可控制到0.1mm。此外,該系統(tǒng)中還有斷電剎車裝置,為控制系統(tǒng)的安全運營保駕護航。整個系統(tǒng)由全數(shù)字化控制技術(shù)打造,在計算機的統(tǒng)一控制下使數(shù)字總線連接和操控各個部分,最大程度的減輕電磁場干擾,確保精準焊。在控制系統(tǒng)中,中央處理單元利用處理器對設(shè)計方案控制,可以在穩(wěn)定、高速的環(huán)境下操控軌跡。此外系統(tǒng)中的示教器具有人性化的操作界面,便于操作人員學習使用,操作界面會顯示出焊接工藝的核心參數(shù),便于能實現(xiàn)對設(shè)備的可視化控制。另外操作系統(tǒng)和電控柜均有防塵措施,或設(shè)置有專門的控制室,可以讓系統(tǒng)在良好的環(huán)境下運營。
2.2 焊接電源的應(yīng)用
焊接電源必須選用如福尼斯牌全數(shù)字逆變脈沖焊接電源等先進品牌,對于部分具有自主知識產(chǎn)權(quán)的企業(yè)也可以利用自主研發(fā)的焊接電源,進而提升產(chǎn)品的配套性,但是都需要注意和控制系統(tǒng)接口的匹配。焊接電源需要有專家參數(shù)系統(tǒng),這樣便于以數(shù)字化的形式體現(xiàn)出焊接參數(shù),通過示教器輸入主要數(shù)據(jù)可以在焊接過程中隨時對其在線修正。同時,先進的產(chǎn)品具有較高的收弧成功率,可以確保焊接表面沒有凸起,并填滿弧坑。焊接中斷點可以有效覆蓋,借助平行擺動功能可以快速識別出焊縫,并及時進行填充,同時焊槍不存在漏電、漏油現(xiàn)象。對于焊絲的選用來說,常用盤裝或者桶裝焊絲,這樣送絲速度的可以得到保證,速度范圍在0-24m/min,在電源規(guī)格選擇時要確保暫載率達到100%。
2.3 龍門架的應(yīng)用
龍門架作為自動化焊接機器人的行走部分可以擴大操作范圍,因此在機器人工作中都會給機器人本體配備行走框架。對于龍門架的控制也由控制系統(tǒng)統(tǒng)一完成,這樣本體運動就與外部軸運動協(xié)調(diào)一致。在操作系統(tǒng)中,機器人本體需要倒掛在龍門架上,從而便于焊槍具達到需要焊接的位置。為了提升在行進狀態(tài)下的焊接精確度,需要利用質(zhì)量好的軸承、導軌、和齒輪等構(gòu)件,減速機電動機也要確保其服務(wù)性能,對于龍門架的導軌來說,需要做好潤滑和防塵的保護措施,避免本體出現(xiàn)大幅度的抖動,確保平均重復(fù)誤差在0.2mm以內(nèi)。
2.4 其他機具應(yīng)用
其他機具主要是指焊接變位機和夾具,這樣就可以確保機器人的焊接作業(yè)時可以處于指定的位置,為機器人工作站提供焊接變位機,并使整體協(xié)調(diào)運動。從裝卸工件的需要考慮,變位機的高度設(shè)置要便于操作,同時夾具需要滿足剛性要求,但是也需要防止裝卸過程中工件變形的情況發(fā)生。因此,在設(shè)計參數(shù)時要盡可能縮短夾具上工件的時間。其他機具在選擇使用上也要盡量選用知名的技術(shù)品牌的伺服電動機和減速機。
2.5 軟件和傳感系統(tǒng)應(yīng)用
對于軟件和傳感系統(tǒng)來說,其功能較為復(fù)雜,主要包括以下功能:a示教編程;b離線編程;c數(shù)據(jù)庫存儲;d數(shù)據(jù)處理和調(diào)用;e自診斷;f斷點續(xù)焊;g多層多道焊接功能。為了使系統(tǒng)發(fā)揮出更大的性能,需要在系統(tǒng)中設(shè)置多種功能接口,包括:a模擬接口;b焊機串行控制接口;c數(shù)字接口;d局域網(wǎng)接口;e打印機接口;f域總線系統(tǒng)接口。
焊接技術(shù)一直是工程制造過程中最重要的組成部分,要想更好地發(fā)展工程機械制造業(yè),就必須大力推廣焊接自動化技術(shù),以促進我國社會經(jīng)濟的發(fā)展。自動化技術(shù)也是整個行業(yè)發(fā)展的動力和方向,因此在這個階段,所有企業(yè)都在大力推動焊接自動化的發(fā)展。同時,加強工程機械制造業(yè)的整體質(zhì)量,改進自動焊接技術(shù),提高企業(yè)的質(zhì)量產(chǎn)出。根據(jù)工程機械焊接機的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,不斷提高企業(yè)自身技術(shù)能力,精準把握和接納新的焊接自動化技術(shù),從而提高企業(yè)的效率。
參考文獻:
[1]張志,馬超芳.自動化焊接設(shè)備在工程機械制造中的應(yīng)用[J].科學技術(shù)創(chuàng)新,2018(05):179-180.
[2]李濤,王慶濤,鄒方政,杭建偉,聶蘭兆.自動化焊接設(shè)備在工程機械制造中的應(yīng)用[J].居舍,2017(33):121.