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自动化焊接设备在机械制造中的应用摘要：近年来工程机械焊接自动化已经不是一个新鲜的词汇中国的工程机械制造行业迎来了历史的转型期自动化焊接设备的接入决定了企业的生产能力及核心竞争力。文章针对自动化焊接设备在工程机械制造中的应用进行了研究。关键词：自动化焊接设备；工程机械制造；自动化焊接专机；焊接机器人；焊接电源工程机械制造业是推动经济社会发展的重要一环无论是从国家战略角度还是市场经济角度加速工程机械制造企业的发展都是重要的战略目标。在这种环境下要想成为行业的领军人物和领跑者如何应对自动化焊接设备这项机遇和挑战成为企业成败的关键。本文将就自动化焊接专机和焊接机器人作为切入点进行结构及特点上的比较分析并对自动化焊接设备的应用现状和发展趋势进行简单讨论。1自动化焊接设备1.1自动化焊接设备概述焊接自动化是指将自动化、智能化的控制系统和焊接工具有机结合如焊接胎夹具、装夹定位和运动系统等实现效率、质量的大浮动提升和人工等成本的降低主要应用于大规模的批量生产。自动化焊接设备主要常用设备包括自动化焊接专机和焊接机器人等。自动化焊接专机和机器人的使用大大提高了生产效率提升了制造质量同时也减轻了工人的工作量和工作强度最为重要的是自动化设备的应用实现了二十四小时的连续稳定工作极大程度地代替了人工劳动。在工程机械、矿山机械和船舶制造等需要广泛应用焊接技术的行业自动化焊接设备的应用是一项重大的科技改革起到了提高企业生产能力的决定作用。1.2自动化焊接设备的主要特点自动化焊接设备主要具备以下四个特点：1.2.1大型化、组合化。目前已研制成功多种大型的自动化焊接设备用于大型或中型的焊接结构生产中如中重型厚壁容器焊接中心、箱型梁焊接生产线、集装箱外壳整体组装焊接中心等。有些大型的焊接中心占地面积可达整个车间。1.2.2数字化、智能化。焊接过程中的数字化、智能化的实现要复杂得多。数字化、智能化控制不仅需要考虑到焊件接缝装配间隙的误差还要考虑到焊件的形状和焊接过程发生的热变形等因此对传感技术的要求特别高同时还需要先进的自适应控制系统作为技术支持。针对复杂程度较高的焊接工作甚至还需要计算机软件的辅助。1.2.3高精度、高质量。一般来说焊接机器人和焊接操作机行走机构的定位精度在0.1毫米之内与焊接机器人配套的焊接变位机的定位精度在0.05毫米以内因此自动化焊接设备一直受到大型工程机械制造企业的青睐。1.2.4管控一体化。利用多种计算机软件通过局域网将生产、制造的管理系统实现自动化控制实现脱机工作和远程监控等在出现故障时也可以通过自动化的管控实现诊断和维修。2自动化焊接专机与焊接机器人的比较分析2.1自动化焊接专机的结构及应用2.1.1自动化焊接专机结构。自动化焊接专机主要由焊接系统、机械系统和电气控制系统组成。需要人工或机械手来上下工件通过焊接夹具完成工件的固定和定位并自动启动电源的电弧自动送丝、自动移动、自动退回人工或机械手再取下工件。焊接系统包括焊接电源和焊枪机械系统主要由床身机构、工装夹具、工件辅助支撑机构、焊枪微调机构、焊接工件和焊枪移动机构组成。电气系统主要控制夹具的装夹和定位焊机的启动和停止焊枪或工件的运动输送装置等。2.1.2自动化焊接专机的应用。自动化焊接专机主要采用双丝焊接如在推土机的生产中可以应用于主臂焊接、车架的主焊缝等。焊接专机的使用大大提高了生产效率一般为人工单丝焊接的2倍此外同人工焊接相比焊接专机焊接的焊缝没有断弧且双丝焊接的熔深比较深因此提高了焊缝的力学性能。自动化焊接专机自适应控制类专机是一种自动化程度较高的焊接设备通过配备的传感器和电子检测线路对焊缝的轨迹自动跟踪导向有的甚至可以完成对参数的设置和调试。此外还有智能化的焊接专机能够利用高等级的传感器如视觉传感器、触角传感器和光敏传感器配合计算机系统、软件、数据库实现智能化的参数调试人工操作简便但是由于很多条件限制实际生产工作中还很少被应用。与焊接机器人相比自动化焊接专机具有更高的性价比。焊接自动化专机对焊件的直线和曲线焊缝的焊接具有一定优势适合大批量的生产。不但焊接效率高焊接过程中焊件变形小焊接产品质量稳定同时操作简便、成本低廉、工作安全可靠因此在实际工程机械制造中得到广泛的应用。2.2焊接机器人的结构及应用2.2.1焊接机器人的结构。焊接机器人结构主要有机器人本体和控制器、焊接电源、机器人外部轴行走机构、焊接变位机和夹具、操作软件和弧焊软件包、传感系统、工作站辅助及除尘系统等。机器人本体和控制器是焊接机器人工作站的重中之重一般为六轴关节型具有较强的负载能力和坚固的刚性结构使用寿命较长一般