楊飛

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用，焊接技術(shù)在我國工業(yè)制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，對我國制造業(yè)的發(fā)展起到了促進(jìn)作用。我國制造業(yè)規(guī)模越來越大，其中焊接技術(shù)的運(yùn)用不僅提高了我國制造業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量，還提高了我國制造業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)量，促進(jìn)了工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展。焊接技術(shù)已成為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的標(biāo)志，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展也進(jìn)入了新階段。為了進(jìn)一步提高我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，必須在工業(yè)制造業(yè)全面普及自動焊接和焊接檢測技術(shù)，提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率，解放勞動力。

關(guān)鍵詞：自動焊接技術(shù);焊接檢測

引言

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，開始了很多行業(yè)區(qū)域發(fā)展，自動焊接技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)展及其迅猛。自動焊接結(jié)束帶來了生產(chǎn)效率的提高，焊接質(zhì)量提高等多方面效益，對其研究意義非凡。另外焊接技術(shù)的應(yīng)用也提升了焊接檢測技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，對焊接檢測技術(shù)的研究同樣異常重要。

1主要的焊接工藝

隨著我國焊接工藝技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，更多的焊接技術(shù)可以應(yīng)用于實(shí)踐。目前比較常見的焊接技術(shù)主要是將二氧化碳?xì)怏w用作保護(hù)氣體的焊接工藝和埋弧自動焊接工藝。其中，埋弧自動焊接技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有電流密度高、焊接效率高、焊接接縫小、外觀美觀等優(yōu)點(diǎn)。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接工藝由于二氧化碳?xì)怏w保護(hù)，在焊接過程中可以避免火星飛濺，確保焊接安全，減少對焊工的影響，提高焊接效率。

2自動焊接技術(shù)

2.1焊縫的自動識別與跟蹤技術(shù)

焊接機(jī)器人視覺自動識別焊接位置及焊縫跟蹤技術(shù)的研究是提高焊接質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一。焊接機(jī)器人在焊接過程中，由于加工和裝配的誤差，焊接時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)電弧輻射、噴濺和產(chǎn)品在焊接過程中產(chǎn)生的溫度分布不均勻，導(dǎo)致焊槍和焊接跑偏，導(dǎo)致焊接質(zhì)量下降。焊縫跟蹤技術(shù)的本質(zhì)是對焊縫條件的變化實(shí)時(shí)進(jìn)行焊縫檢查，并準(zhǔn)確放置跟蹤焊縫和焊縫，通過傳感器達(dá)到控制電壓和電流的目的。隨著目前互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和在數(shù)學(xué)領(lǐng)域焊接技術(shù)的應(yīng)用，焊縫跟蹤技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入智能化時(shí)代。

2.2焊接機(jī)器人

在工業(yè)生產(chǎn)制造中應(yīng)用焊接機(jī)器人還具備幾個方面的優(yōu)點(diǎn)：第一，機(jī)器人的工作狀態(tài)較為穩(wěn)定，有效提升焊接的水平和質(zhì)量，只要在前期的規(guī)劃工作中，將焊接機(jī)器人工作的內(nèi)容和焊縫軌跡進(jìn)行規(guī)劃，就可以保證其在不斷電的狀態(tài)下能穩(wěn)定工作。第二，機(jī)器人在工作狀態(tài)穩(wěn)定的同時(shí)，還能有效提升工作效率，我們常說“像個機(jī)器人一樣工作”，焊接機(jī)器人開始運(yùn)行工作時(shí)，能保持高效的工作效率，可以24小時(shí)工作，避免時(shí)間的浪費(fèi)。第三，有效改善了工人的工作條件，機(jī)器人對工作的環(huán)境要求較低，完全能夠在人無法工作的環(huán)境條件下依舊保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)。同時(shí)，焊接機(jī)器人也存在一定的缺點(diǎn)，第一，在前期，應(yīng)充分準(zhǔn)備好焊接作業(yè)所需的技術(shù)條件，如果出現(xiàn)異常情況，機(jī)器人就會停止工作，對生產(chǎn)制造造成不利影響。第二，焊接機(jī)器人的日常維護(hù)、養(yǎng)護(hù)工作較為復(fù)雜、繁瑣，不僅需要對機(jī)械、電氣方面進(jìn)行維護(hù)，還需要對預(yù)設(shè)的操作系統(tǒng)等一些軟件進(jìn)行維護(hù)，而且，機(jī)械方面出現(xiàn)故障比較容易解決，但是系統(tǒng)上出現(xiàn)bug就會嚴(yán)重影響機(jī)器人穩(wěn)定的工作狀態(tài)，情況嚴(yán)重時(shí)還會出現(xiàn)宕機(jī)的現(xiàn)象。

2.3專用弧焊電源技術(shù)

焊接技術(shù)包括點(diǎn)焊和弧焊，焊接技術(shù)的核心主要是實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)和電源，電氣綜合性能好的專用弧焊電源對焊接機(jī)器人非常重要。隨著計(jì)算機(jī)電子技術(shù)和控制技術(shù)的迅速發(fā)展，為機(jī)器人專用弧焊電源的研究開辟了新的道路。反饋控制系統(tǒng)通過包括電氣控制、弧焊電流控制等在內(nèi)的精密控制，使機(jī)器人在焊接過程中達(dá)到高質(zhì)量的焊接效果。

2.4虛擬現(xiàn)實(shí)、多傳感器信息融合技術(shù)

所謂“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”，主要是指利用計(jì)算機(jī)編程手段，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料制作成模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，為焊接機(jī)器人操作提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。當(dāng)然，使用該技術(shù)可以為相關(guān)用戶提供更現(xiàn)實(shí)的環(huán)境體驗(yàn)，最大限度地提高焊接產(chǎn)品的質(zhì)量和使用效率。另外，工作人員必須在計(jì)算機(jī)設(shè)備上完成相應(yīng)的機(jī)器人焊接工作，以提高整個焊接工作的實(shí)效性?！岸鄠鞲衅餍畔⑷诤霞夹g(shù)”是焊接機(jī)器人常用的技術(shù)手段，可以最大限度地滿足企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需求，全面普及和發(fā)展焊接機(jī)器人技術(shù)。此外，現(xiàn)代焊接機(jī)器人設(shè)備還配有特定的超聲波傳感器，以確保焊接機(jī)器人的安全性和穩(wěn)定性，從而首次接收信息，確保數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的準(zhǔn)確性。由此可見，焊接機(jī)器人技術(shù)的未來發(fā)展趨勢廣闊。需要相關(guān)研究人員的重視和深入研究。只有這樣才能真正實(shí)現(xiàn)機(jī)器人智能化焊接工作的目的。

3無損相關(guān)檢測技術(shù)簡單闡述

3.1超聲無損檢測

超聲波實(shí)際上是一種頻率較高的聲波，其工作頻率已經(jīng)超出人類聽力的識別能力，并且具有傳遞相關(guān)信息數(shù)據(jù)的作用。而且超聲波非常容易獲取，成本相對較為低廉，實(shí)踐工作操作相對比較容易，并且具有較高的安全性，是一種優(yōu)勢較為突出的檢測技術(shù)。并且超聲波在進(jìn)行檢測工作過程當(dāng)中，受到外界環(huán)境因素的影響相對較小，具有較高的穩(wěn)定性，能夠開展精度要求較為嚴(yán)格的檢測工作。超聲波無損相關(guān)檢測技術(shù)在進(jìn)行應(yīng)用過程當(dāng)中，對于精確性以及材質(zhì)具有嚴(yán)格的要求。伴隨世界全球一體化經(jīng)濟(jì)的不斷深入發(fā)展，許多國外發(fā)達(dá)國家已經(jīng)逐漸開始意識到無損檢測相關(guān)技術(shù)的重要性，國內(nèi)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域也在努力探索，并與先進(jìn)國家開展技術(shù)交流，為國內(nèi)無損相關(guān)檢測技術(shù)的快速發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。超聲波無損相關(guān)檢測技術(shù)的最終目標(biāo)是利用超聲波對被檢測產(chǎn)品進(jìn)行檢測，從而分析出相關(guān)產(chǎn)品的材質(zhì)分布情況。根據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)可以得知，超聲波在傳播過程當(dāng)中，能夠利用超聲波無損相關(guān)技術(shù)在不同材質(zhì)上的傳播頻率，檢測出相關(guān)材質(zhì)的完整狀況。材質(zhì)均勻的產(chǎn)品波形較為勻稱，并且超聲波的傳播也受產(chǎn)品材質(zhì)的影響較為嚴(yán)重。通常而言，在固體材質(zhì)進(jìn)行檢測過程時(shí)，溫度也是影響檢測聲波頻率的重要因素，因此也要引起足夠的重視。超聲無損相關(guān)檢測技術(shù)的準(zhǔn)確性較高，因此在實(shí)踐應(yīng)用過程當(dāng)中能夠被普遍使用，并為國內(nèi)檢測技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮了極其重要的作用。

3.2電磁超聲

（EMA）電磁超聲波檢查技術(shù)的原理是電磁超聲波轉(zhuǎn)換器利用電磁信號在被檢查組件內(nèi)部生成超聲波信號。超聲波信號在檢查組件內(nèi)傳播后，由電磁超聲波轉(zhuǎn)換器接收，再轉(zhuǎn)換為電磁信號。通過信號分析和處理，可以獲得被檢查組件內(nèi)部的缺陷信息。電磁超聲波的激勵和接收機(jī)制有三種：電磁力機(jī)制、洛倫茲力機(jī)制和磁致伸縮機(jī)制。使用EMA技術(shù)進(jìn)行檢查時(shí)，與傳統(tǒng)超聲波檢查技術(shù)相比，不需要與被檢查工件的表面接觸，也不需要聲音耦合器。另外，EMA在特定條件下可以產(chǎn)生面波和板波，因此EMA檢測技術(shù)也適用于焊縫表面缺陷的檢測。EMA檢測技術(shù)也有缺點(diǎn)，只能應(yīng)用于能量交換效率低、導(dǎo)電性能好的材料。

結(jié)束語

當(dāng)前形勢下，在促進(jìn)高效、高質(zhì)量大規(guī)模生產(chǎn)相關(guān)背景影響下促使智能化、自動化的深入發(fā)展。比如工業(yè)機(jī)械精密加工領(lǐng)域、工業(yè)機(jī)械船舶制造領(lǐng)域、工業(yè)機(jī)械加工生產(chǎn)領(lǐng)域等都離不開自動焊接技術(shù)。通過調(diào)研分析，焊縫跟蹤技術(shù)的發(fā)展起到了很好的技術(shù)效果，能夠在生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量上發(fā)揮重要作用。所以說，在工業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)過程中，通過自動化控制焊縫跟蹤技術(shù)，能夠使產(chǎn)品得到完美的質(zhì)量和生產(chǎn)數(shù)量保障。著眼未來發(fā)展，智能化和自動化的整體發(fā)展方向，帶動了自動焊接技術(shù)的縱深科研發(fā)展，目前更為需求的是自動化技術(shù)應(yīng)用推廣。

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