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【摘 要】 面对机遇与挑战，要想成为行业的领跑者，能够在激烈的竞争中抢夺更大的市场份额，卓越的产品综合性能是核心竞争力，而制造环节中的焊接技术在很大程度上决定着工程机械整机的安全性、可靠性，是最为核心的工艺技术。然而，工程机械结构件，不仅结构复杂，焊接质量要求高，而且焊接工作量巨大，生产周期长，传统的手工焊接已无法满足产品的严格要求和市场竞争的需要。引进先进的自动化焊接技术，提高产品的生产效率，缩短生产周期，不仅可以改变人工焊接带来的质量难以控制问题，而且大大提高了生产效率，降低了产品成本。本文就焊接自动化设备的应用现状和未来发展趋势进行了深入探讨，旨在加强自动化焊接技术在工程机械行业的推广进程。
【关键词】 工程机械；焊接自动化设备；应用
引言：
焊接是制造业中重要的加工工艺方法之一，由于现代科学技术的飞速发展和诸多因素的推动，焊接制造工艺正经历着从手工焊到自动焊的过渡。焊接过程自动化、机器人化以及智能化已成为焊接行业发展的必然趋势。
所谓焊接自动化是指在没有人直接参与的情况下，采用具有自动控制，能自动调节、检测、加工的机器设备、仪表，按规定的程序或指令自动进行，通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的技术措施。其目的在于增加产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全等。自动化程度已成为衡量现代国家科学技术和经济发展水平的重要标志之一。
一、工程机械焊接自动化设备的应用现状
自动化焊接设备的应用，使我们的生产效率得到了有效提高，也转变了我们的一些传统观念。最初的焊接专机是我们自己设计、自己制造的，结构相对比较简单，功能比较单一，在使用过程中我们又进行了逐步完善。而在最初应用焊接机器人时，另外，最初的焊接机器人都是原装进口的，不但价格高，而且配件也不容易准备，使用成本比较高，随着国内做机器人系统集成的公司越来越多，机器人系统的价格在不断降低，机器人性价比越来越高。
我公司的双丝焊接效率高、熔深深、焊缝力学性能高，主要应用在起重机主臂及车架后段的主焊缝。焊接机器人主要应用在焊缝开放性好、焊缝有特殊要求的工件上，如车架后段焊接机器人工作站采用的是双机器人双工位，焊接时，双机器人同时焊接一个工件，另一个工位上料或进行补焊，这样不仅提高生产效率，也大大提高了焊接机器人的利用率；固定支腿箱焊接机器人主要是由于该工件在焊接时易变形，采用机器人焊接后，可以实时控制焊接参数，并采用分段焊接，将输入热量充分分散，焊接工件的质量得到稳步的提升。
二、自动化焊接专机应用特点
焊接专机具有专业性特点，可以针对不同的焊接结构件及焊接工艺需求进行专门设计制作，具有很强的灵活性和实用性。工程机械焊接结构件结构形式复杂，焊缝形式多样，对焊接工艺的要求相对较高。因此，焊接专机成为工程机械制造行业的必要设备，具有很强的应用优势。
（1）操作性、维护性好
由于焊接专机是针对某一焊接工艺、操作及焊接结构件形式专门设计制造的，其功能形式相对单一，设备整体结构形式相对简单，使用者易于了解设备内部结构及操作性能，因此便于操作工人熟练操作、维护设备。
（2）专业性、实用性强
焊接专机可针对不同的焊接工艺需求、焊接操作过程及工序、焊接结构件形式进行专门设计。比如：针对气保焊、埋弧焊、激光焊制作相应的焊接专机；针对机器人焊接、手工焊接制造相应的焊接变位专机；针对车架类结构、转台类结构及臂架类结构设计相应专门焊接设备。通过专门设计的焊接专机，针对相应的工作需求及工人的操作习惯设计，操作简单方便，工作稳定可靠，具有很强的实用性。
（3）经济性、可靠性高
目前，专门制作焊接专机的厂家日益增多，针对各种焊接工艺、焊接操作及焊接结构均有专门的研究，相关技术及配套技术已相当成熟，普通轨道、交流电动机驱动即可满足要求。设备可靠性高，而且整体设计制造成本低廉，造价一般在20万～50万元之间，比起动辄上百万元的焊接机器人工作站，在产品外观、实物质量要求不太高，工人技能有限的机械企业，仍然是非常有吸引力的。因此，焊接专机在工程机械行业中具有很强的經济实用性。
三、工程机械焊接专机的具体应用
（1）焊接专机使用广泛
工程机械有许多关键焊缝属于规则焊缝，如起重机的吊臂盖板对接焊缝、座圈焊缝、压路机和水泥搅拌车的滚筒焊缝、泵车臂架摆腿和起重机支腿的长直角焊缝等。手工焊接具有很强的灵活性，但由于受主观因素限制，不能完全保证焊缝的焊接质量。然而，工程机械结构件上的这些关键焊缝直接影响着整台设备的结构性能和安全性能。专门针对这些关键焊缝焊接的焊接专机可以大大提高焊缝焊接质量的稳定性，减轻工人的劳动强度，因此得到了广泛应用。如专门针对起重机伸臂制作的直焊缝专机；针对圆形焊缝制作的车架、转台座圈焊接专机、压路机和水泥搅拌车的滚筒焊缝的埋弧焊专机等。
（2）关键焊接结构件的翻转变位焊接专机应用逐渐增多
工程机械的关键结构件为主要受力部件，具有焊缝多、焊缝形式多样、焊接强度要求高的特点。如转台类结构件360°方向均存在焊缝；车架类结构件零部件多、焊缝多；臂架类结构件需要360°方向连续焊接。因此，针对这些关键结构件的翻转变位设计制造的焊接专机应运而生。
（3）焊接专机与机器人自动焊接组合形成高效焊接工作站逐步应用
焊接机器人是近几年发展的一种高效焊接作业方式，为提高焊接质量和效率，降低工人劳动强度提供了一种高水平的焊接作业方法。焊接专机与焊接机器人组合形成的焊接工作站结合了焊接专机专业化设计与焊接机器人焊接作业位置灵活的特点，大大提高了焊接结构件的自动化焊接焊达率。在人力资源成本较高、管理上升至一定层次、人工作业实物质量难于进一步提升的一线大型品牌企业，受到青睐。
四、焊接自动化设备应用的重要意义
1、提高焊接效率，保证焊接质量。传统的焊接都采用人工焊接，对于操作人员的要求较高，若要得到均匀稳定的焊接效果就需要保证焊接参数的稳定，和以及焊接速度和伸长量的稳定，这些对于人工操作都是很难达到的。焊机自动化保证了电压、电流、速度等一系列焊接参数的稳定，从而保证了焊接质量的稳定，提高了焊接效率。
2、满足了焊接的高性能要求。尤其在焊接量大的时候，自动焊接设备克服了手工焊接因受限于人的体质和工作环境，难以保证焊接接头静态和动态的力学性能指标的缺陷。
3、满足了对焊接件高的尺寸精度要求。自动焊接设备具有焊接过程均匀一致，稳定性好的优势，这一特点对于克服因热输入的不均匀（包括时间和空间上）而导致的变形意义重大。从而保证了产品的装配精度和尺寸稳定性，尤其对一些薄板件，因为要尽可能减少在焊前的精度偏差和焊后的热应力与变形，自动焊接设备几乎是不可取代的。
4、对高端、精密设备“零缺陷”的质量要求，自动化焊接易于实现焊接过程的监测与信息化管理，为实现“零缺陷”的质量要求提供了控制与保证。
5、保护操作人员健康。设备的焊接可以实现焊接电弧与操作人员保持一定的安全距离，从而减少弧光、辐射、烟尘等对操作者的伤害。
结语
提高焊接生产的生产率，保证产品质量，实现焊接生产的自动化和智能化越来越受到焊接生产企业的重视。中国的经济条件、工业基础、产业工人的技能和素质、企业的理念和管理水平也达到了较高的水平，所以中国焊接产业已经初步实现了向自动化、已具备了向智能化发展的前提条件。自动化技术涉及到多个交叉学科，因此，焊接的自动化的发展必然带来整个制造业生产效率的提高。
参考文献：
[1]周利平，韩永刚.我国焊接自动化技术现状及发展趋势[J].科技信息，2011（19）：120-124.
[2]张兰.工程机械焊接自动化[J].金属加工（热加工），2011（22）：120-124.
【关键词】 工程机械；焊接自动化设备；应用
引言：
焊接是制造业中重要的加工工艺方法之一，由于现代科学技术的飞速发展和诸多因素的推动，焊接制造工艺正经历着从手工焊到自动焊的过渡。焊接过程自动化、机器人化以及智能化已成为焊接行业发展的必然趋势。
所谓焊接自动化是指在没有人直接参与的情况下，采用具有自动控制，能自动调节、检测、加工的机器设备、仪表，按规定的程序或指令自动进行，通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的技术措施。其目的在于增加产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全等。自动化程度已成为衡量现代国家科学技术和经济发展水平的重要标志之一。
一、工程机械焊接自动化设备的应用现状
自动化焊接设备的应用，使我们的生产效率得到了有效提高，也转变了我们的一些传统观念。最初的焊接专机是我们自己设计、自己制造的，结构相对比较简单，功能比较单一，在使用过程中我们又进行了逐步完善。而在最初应用焊接机器人时，另外，最初的焊接机器人都是原装进口的，不但价格高，而且配件也不容易准备，使用成本比较高，随着国内做机器人系统集成的公司越来越多，机器人系统的价格在不断降低，机器人性价比越来越高。
我公司的双丝焊接效率高、熔深深、焊缝力学性能高，主要应用在起重机主臂及车架后段的主焊缝。焊接机器人主要应用在焊缝开放性好、焊缝有特殊要求的工件上，如车架后段焊接机器人工作站采用的是双机器人双工位，焊接时，双机器人同时焊接一个工件，另一个工位上料或进行补焊，这样不仅提高生产效率，也大大提高了焊接机器人的利用率；固定支腿箱焊接机器人主要是由于该工件在焊接时易变形，采用机器人焊接后，可以实时控制焊接参数，并采用分段焊接，将输入热量充分分散，焊接工件的质量得到稳步的提升。
二、自动化焊接专机应用特点
焊接专机具有专业性特点，可以针对不同的焊接结构件及焊接工艺需求进行专门设计制作，具有很强的灵活性和实用性。工程机械焊接结构件结构形式复杂，焊缝形式多样，对焊接工艺的要求相对较高。因此，焊接专机成为工程机械制造行业的必要设备，具有很强的应用优势。
（1）操作性、维护性好
由于焊接专机是针对某一焊接工艺、操作及焊接结构件形式专门设计制造的，其功能形式相对单一，设备整体结构形式相对简单，使用者易于了解设备内部结构及操作性能，因此便于操作工人熟练操作、维护设备。
（2）专业性、实用性强
焊接专机可针对不同的焊接工艺需求、焊接操作过程及工序、焊接结构件形式进行专门设计。比如：针对气保焊、埋弧焊、激光焊制作相应的焊接专机；针对机器人焊接、手工焊接制造相应的焊接变位专机；针对车架类结构、转台类结构及臂架类结构设计相应专门焊接设备。通过专门设计的焊接专机，针对相应的工作需求及工人的操作习惯设计，操作简单方便，工作稳定可靠，具有很强的实用性。
（3）经济性、可靠性高
目前，专门制作焊接专机的厂家日益增多，针对各种焊接工艺、焊接操作及焊接结构均有专门的研究，相关技术及配套技术已相当成熟，普通轨道、交流电动机驱动即可满足要求。设备可靠性高，而且整体设计制造成本低廉，造价一般在20万～50万元之间，比起动辄上百万元的焊接机器人工作站，在产品外观、实物质量要求不太高，工人技能有限的机械企业，仍然是非常有吸引力的。因此，焊接专机在工程机械行业中具有很强的經济实用性。
三、工程机械焊接专机的具体应用
（1）焊接专机使用广泛
工程机械有许多关键焊缝属于规则焊缝，如起重机的吊臂盖板对接焊缝、座圈焊缝、压路机和水泥搅拌车的滚筒焊缝、泵车臂架摆腿和起重机支腿的长直角焊缝等。手工焊接具有很强的灵活性，但由于受主观因素限制，不能完全保证焊缝的焊接质量。然而，工程机械结构件上的这些关键焊缝直接影响着整台设备的结构性能和安全性能。专门针对这些关键焊缝焊接的焊接专机可以大大提高焊缝焊接质量的稳定性，减轻工人的劳动强度，因此得到了广泛应用。如专门针对起重机伸臂制作的直焊缝专机；针对圆形焊缝制作的车架、转台座圈焊接专机、压路机和水泥搅拌车的滚筒焊缝的埋弧焊专机等。
（2）关键焊接结构件的翻转变位焊接专机应用逐渐增多
工程机械的关键结构件为主要受力部件，具有焊缝多、焊缝形式多样、焊接强度要求高的特点。如转台类结构件360°方向均存在焊缝；车架类结构件零部件多、焊缝多；臂架类结构件需要360°方向连续焊接。因此，针对这些关键结构件的翻转变位设计制造的焊接专机应运而生。
（3）焊接专机与机器人自动焊接组合形成高效焊接工作站逐步应用
焊接机器人是近几年发展的一种高效焊接作业方式，为提高焊接质量和效率，降低工人劳动强度提供了一种高水平的焊接作业方法。焊接专机与焊接机器人组合形成的焊接工作站结合了焊接专机专业化设计与焊接机器人焊接作业位置灵活的特点，大大提高了焊接结构件的自动化焊接焊达率。在人力资源成本较高、管理上升至一定层次、人工作业实物质量难于进一步提升的一线大型品牌企业，受到青睐。
四、焊接自动化设备应用的重要意义
1、提高焊接效率，保证焊接质量。传统的焊接都采用人工焊接，对于操作人员的要求较高，若要得到均匀稳定的焊接效果就需要保证焊接参数的稳定，和以及焊接速度和伸长量的稳定，这些对于人工操作都是很难达到的。焊机自动化保证了电压、电流、速度等一系列焊接参数的稳定，从而保证了焊接质量的稳定，提高了焊接效率。
2、满足了焊接的高性能要求。尤其在焊接量大的时候，自动焊接设备克服了手工焊接因受限于人的体质和工作环境，难以保证焊接接头静态和动态的力学性能指标的缺陷。
3、满足了对焊接件高的尺寸精度要求。自动焊接设备具有焊接过程均匀一致，稳定性好的优势，这一特点对于克服因热输入的不均匀（包括时间和空间上）而导致的变形意义重大。从而保证了产品的装配精度和尺寸稳定性，尤其对一些薄板件，因为要尽可能减少在焊前的精度偏差和焊后的热应力与变形，自动焊接设备几乎是不可取代的。
4、对高端、精密设备“零缺陷”的质量要求，自动化焊接易于实现焊接过程的监测与信息化管理，为实现“零缺陷”的质量要求提供了控制与保证。
5、保护操作人员健康。设备的焊接可以实现焊接电弧与操作人员保持一定的安全距离，从而减少弧光、辐射、烟尘等对操作者的伤害。
结语
提高焊接生产的生产率，保证产品质量，实现焊接生产的自动化和智能化越来越受到焊接生产企业的重视。中国的经济条件、工业基础、产业工人的技能和素质、企业的理念和管理水平也达到了较高的水平，所以中国焊接产业已经初步实现了向自动化、已具备了向智能化发展的前提条件。自动化技术涉及到多个交叉学科，因此，焊接的自动化的发展必然带来整个制造业生产效率的提高。
参考文献：
[1]周利平，韩永刚.我国焊接自动化技术现状及发展趋势[J].科技信息，2011（19）：120-124.
[2]张兰.工程机械焊接自动化[J].金属加工（热加工），2011（22）：120-124.