论文部分内容阅读
【摘 要】 焊接机械装备是我国焊工行业的发展趋势，本文通过了解焊接机械装备的分类，探讨焊接机械装备对焊接生产的作用以及未来的发展趋势。
【关键词】 焊接机械装备；作用；发展趋势
引言
在焊接生产中使用机械装备的目的是为了保证和提高产品质量，从而提高劳动生产率和降低成本，减轻工人的劳动强度，并扩大焊接设备的使用范围。在焊接生产中可根据经济和效益来判定是否采用焊接机械装备。
一、焊接机械装备的定义及分类
焊接机械装备就是指在焊接生产中与焊接工序相结合，有利于实现焊接生产自动化和机械化，有利于提高装配即焊接质量，促使焊接生产过程加速进行的各种辅助设备和装置。所谓的辅助装置和设备是为了与焊机进行区别。焊机是在焊接过程中的核心装备，包括焊接控制箱、焊机机头、焊接电源等等，有着自己独立的系统，不属于焊接机械装备的范畴。然而焊接机械装备相对于焊机处于辅助地位，是配合焊机进行焊机生产的装置和设备。包括的范围比较广泛，主要有焊接变位机械、焊接输送机械和焊接工装夹具三个方面，其次还有焊剂输送与回收装置、导电装置、焊缝清理精整装置及坡口准备等等，也可称为焊接机械装备的从属设备。
在使用范围上来看，焊接机械装备可分为通用和专用两类。通用焊接机械装备的通用性强、适应性广，这样的机械装备是能够适应产品结构的变化重复使用。还可以组合在一起使用或组装在焊接生产线上，成为焊接生产线的一个组成部分。由于这种设备的通用性强，导致机械化和自动化水平不是特别高，主要可以满足多品种、小批量焊接生产的需要专用机械装备是为了适应大批量、单品种焊接生产的需要专门设计制造的。这种设备的专业性强、生产率高、控制系统先进，能更好的满足产品结构、装焊工艺、生产批量的需求。现根据专用机械装备在焊接生产中的作用进行分析，了解专用焊接机械装备的发展趋势。
焊接机械装备可分为以下几类：焊接变位机械、焊接输送机械、焊接工装夹具、其他从属设备。其中焊接变位机械可分为：焊机变位机械、焊工变位机械、焊件变位机械。其中焊件变位机械包括焊接回转台、焊接变位机、焊接翻转机、焊接滚轮架。
焊接输送机械分为：上料装置、配料装置、卸料装置、传送装置以及各种专用吊具。焊接工装夹具可分为：气动夹具、手动夹具、磁力夹具、电动夹具、液压夹具、真空夹具、混合式夹具等等；
其他从属设备分为：导电设备、焊剂输送与回收装置、焊丝清理及盘丝装置等。
二、焊接机械装备对焊接生产的作用
焊接机械装备对焊接生产的作用是多方面的。现以焊接工装夹具为例来讲述一下焊接机械装备对焊接生产的作用。
1、提高产量。
随着高效率焊接方法的采用，辅助时间所占的比例更大。如果不相应地采用机械化和自动化程度较高的焊接夹具与胎具，这种高效率的焊接方法也显示不出它的优越性。例如，制作一个壁厚为16毫米的圆筒节，用埋弧自动焊焊接一条长1.6米的纵向焊缝，虽然只用了8分钟但是装配、架设焊接机头和安置焊剂垫等辅助时间就需要用40分钟。焊接时间占总生产时间的五分之一，有五分之四的时间花费在装配等辅助作业上。使用焊接工装夹具后，可以省去很多辅助工作（如划线、对职、测量、点固、翻转工件竿）的时间。不同的焊缝，所用的辅助时间可能不同。但是，只要正确地使用焊接夹具，一般都可以减少50一90%辅助时间，从而能够提高产量。
2、提高产品质量。
一个焊件在自由状态下焊接，焊后一般都要发生变形。如果它超出技术要求，就会影响到后面总装配工作，或者影响到产品将来的工作性能。利用焊接夹具，可以精确地对焊件定位和牢靠地夹紧。焊接时，它的变形就受到限制。苔辅之以反变形的措施，焊后焊件就可以符合产品图纸所要求的形状和尺寸“。特别是对那些尺寸精度要求高的焊炳不使用焊接央具，是无法达到技术要求。
3、扩大焊机的工作范用。
一台效率高的埋弧自动焊机，如果没有夹具或胎具配合使用，它只能焊接乎焊位置的直线焊缝。如果设计一套滚轮转胎，它就能焊接圆筒形焊件上的环焊缝。焊接变位机还能把各种位置的角焊缝调整到。船形”位置，焊接机头就像在平焊位置上一样对它进行焊氏这样就扩大了自动焊机的应用范围，充分发挥自动焊机的潜力。
4、改善劳动条件。
手工装配的劳动强度大，焊接时靠人力去翻转工件是不可能的，也不安全。使用轻巧灵便的焊接夹具或机械化自动化程度较高的焊接胎具，去代替人工定位、央紧、翻转工件等，就能改善工人的劳动条件。例如机械设备焊接时通常会出现设备变形，要对其进行矫正十外因难，而且劳动强度大。如果通过焊接夹具减少或防止了焊接变形，就有可能取消掉这道繁重的矫正工序。
5、好的经济效果。
制作焊接夹具虽然要增加产品的成木。但是，决定产品成本的因素主要是；原材料消耗和工时消耗。各种装备和设备投资以及管理费用等，仅仅是分摊到每个产品的一部分。一旦、焊接夹具发挥作用，它就能减少装配和焊接工时的消乾从而提高了产量；由于质量提高了，就可以减少或取消焊后矫正变形或修补工艺缺陷的工序，使整个产品的生产周期缩短。这些效果导致产品成本大幅度降低，远远抵销因制造夹具所增加的那一点成本。
三、焊接机械装备的技术发展趋势
（1）提高焊接电源的可靠性、质量稳定性和控制以及优良的动感性，也是我们着重研究的课题。开发研制具有调节电弧运动、送丝和焊枪姿态，能探测焊缝坡口、温度场、熔池状态、熔透情况，适时提供焊接规范参数的高性能焊机，并应积极开发焊接过程的计算机模拟技术。使焊接技术由“技艺”向“科学”演变是实现焊接自动化的一个重要方面。本世纪头十年，将是焊接行业飞速发展的有利时期。我們广大焊接工作者任重而道远，务必树立知难而上的决心。抓住机遇，为我国焊接自动化水平的提高而努力奋斗。
（2）焊接柔性化技术也是我们着力研究的内容。在未来的研究中，我们将各种光、机、电技术与焊接技术有机结合，以实现焊接的精确化和柔性化。用微电子技术改造传统焊接工艺装备，是提高焊接自动化水平的根本途径。将数控技术配以各类焊接机械设备，以提高其柔性化水平，是我们当前的一个研究方向；另外，焊接机器人与专家系统的结合，实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能，是我们近期研究的重点。
（3）焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一，也是我们未来开展研究的重要方向。我们应开展最佳控制方法方面的研究，包括线性和各种非线性控制。最具代表性的是焊接过程的模糊控制、神经网络控制，以及专家系统的研究。
（4）焊接控制系统的集成是人与技术的集成和焊接技术与信息技术的集成。集成系统中信息流和物质流是其重要的组成部分，促进其有机地结合，可大大降低信息量和实时控制的要求。注意发挥人在控制和临机处理的响应和判断能力，建立人机一体的友好界面，使人和自动系统和谐统
一，是集成系统的不可低估的因素。
结语
焊接机械装备对焊接生产的作用是多方面的。简单来说，就是保证焊接质量，提高焊接生产率，改善工人的作业条件，实现机械化、自动化焊接生产过程四个方面。无论在焊接车间或是在施工现场，焊接机械装备已成为焊接生产中不可缺少的装备之一，从而获得了广泛的应用。因此焊接生产的综合机械化和自动化将成为焊接机械装备发展的主要趋势。
参考文献：
[1]咸立伟信息技术在焊接过程中的应用[J]科技创业家，2012，（23）：144
[2]高峰浅谈焊接生产管理措施[J]绿色科技，2012，（10）：242-245
[3]李胜鑫焊接生产过程控制要求[J]电焊机，2012，42（3）：89-91
【关键词】 焊接机械装备；作用；发展趋势
引言
在焊接生产中使用机械装备的目的是为了保证和提高产品质量，从而提高劳动生产率和降低成本，减轻工人的劳动强度，并扩大焊接设备的使用范围。在焊接生产中可根据经济和效益来判定是否采用焊接机械装备。
一、焊接机械装备的定义及分类
焊接机械装备就是指在焊接生产中与焊接工序相结合，有利于实现焊接生产自动化和机械化，有利于提高装配即焊接质量，促使焊接生产过程加速进行的各种辅助设备和装置。所谓的辅助装置和设备是为了与焊机进行区别。焊机是在焊接过程中的核心装备，包括焊接控制箱、焊机机头、焊接电源等等，有着自己独立的系统，不属于焊接机械装备的范畴。然而焊接机械装备相对于焊机处于辅助地位，是配合焊机进行焊机生产的装置和设备。包括的范围比较广泛，主要有焊接变位机械、焊接输送机械和焊接工装夹具三个方面，其次还有焊剂输送与回收装置、导电装置、焊缝清理精整装置及坡口准备等等，也可称为焊接机械装备的从属设备。
在使用范围上来看，焊接机械装备可分为通用和专用两类。通用焊接机械装备的通用性强、适应性广，这样的机械装备是能够适应产品结构的变化重复使用。还可以组合在一起使用或组装在焊接生产线上，成为焊接生产线的一个组成部分。由于这种设备的通用性强，导致机械化和自动化水平不是特别高，主要可以满足多品种、小批量焊接生产的需要专用机械装备是为了适应大批量、单品种焊接生产的需要专门设计制造的。这种设备的专业性强、生产率高、控制系统先进，能更好的满足产品结构、装焊工艺、生产批量的需求。现根据专用机械装备在焊接生产中的作用进行分析，了解专用焊接机械装备的发展趋势。
焊接机械装备可分为以下几类：焊接变位机械、焊接输送机械、焊接工装夹具、其他从属设备。其中焊接变位机械可分为：焊机变位机械、焊工变位机械、焊件变位机械。其中焊件变位机械包括焊接回转台、焊接变位机、焊接翻转机、焊接滚轮架。
焊接输送机械分为：上料装置、配料装置、卸料装置、传送装置以及各种专用吊具。焊接工装夹具可分为：气动夹具、手动夹具、磁力夹具、电动夹具、液压夹具、真空夹具、混合式夹具等等；
其他从属设备分为：导电设备、焊剂输送与回收装置、焊丝清理及盘丝装置等。
二、焊接机械装备对焊接生产的作用
焊接机械装备对焊接生产的作用是多方面的。现以焊接工装夹具为例来讲述一下焊接机械装备对焊接生产的作用。
1、提高产量。
随着高效率焊接方法的采用，辅助时间所占的比例更大。如果不相应地采用机械化和自动化程度较高的焊接夹具与胎具，这种高效率的焊接方法也显示不出它的优越性。例如，制作一个壁厚为16毫米的圆筒节，用埋弧自动焊焊接一条长1.6米的纵向焊缝，虽然只用了8分钟但是装配、架设焊接机头和安置焊剂垫等辅助时间就需要用40分钟。焊接时间占总生产时间的五分之一，有五分之四的时间花费在装配等辅助作业上。使用焊接工装夹具后，可以省去很多辅助工作（如划线、对职、测量、点固、翻转工件竿）的时间。不同的焊缝，所用的辅助时间可能不同。但是，只要正确地使用焊接夹具，一般都可以减少50一90%辅助时间，从而能够提高产量。
2、提高产品质量。
一个焊件在自由状态下焊接，焊后一般都要发生变形。如果它超出技术要求，就会影响到后面总装配工作，或者影响到产品将来的工作性能。利用焊接夹具，可以精确地对焊件定位和牢靠地夹紧。焊接时，它的变形就受到限制。苔辅之以反变形的措施，焊后焊件就可以符合产品图纸所要求的形状和尺寸“。特别是对那些尺寸精度要求高的焊炳不使用焊接央具，是无法达到技术要求。
3、扩大焊机的工作范用。
一台效率高的埋弧自动焊机，如果没有夹具或胎具配合使用，它只能焊接乎焊位置的直线焊缝。如果设计一套滚轮转胎，它就能焊接圆筒形焊件上的环焊缝。焊接变位机还能把各种位置的角焊缝调整到。船形”位置，焊接机头就像在平焊位置上一样对它进行焊氏这样就扩大了自动焊机的应用范围，充分发挥自动焊机的潜力。
4、改善劳动条件。
手工装配的劳动强度大，焊接时靠人力去翻转工件是不可能的，也不安全。使用轻巧灵便的焊接夹具或机械化自动化程度较高的焊接胎具，去代替人工定位、央紧、翻转工件等，就能改善工人的劳动条件。例如机械设备焊接时通常会出现设备变形，要对其进行矫正十外因难，而且劳动强度大。如果通过焊接夹具减少或防止了焊接变形，就有可能取消掉这道繁重的矫正工序。
5、好的经济效果。
制作焊接夹具虽然要增加产品的成木。但是，决定产品成本的因素主要是；原材料消耗和工时消耗。各种装备和设备投资以及管理费用等，仅仅是分摊到每个产品的一部分。一旦、焊接夹具发挥作用，它就能减少装配和焊接工时的消乾从而提高了产量；由于质量提高了，就可以减少或取消焊后矫正变形或修补工艺缺陷的工序，使整个产品的生产周期缩短。这些效果导致产品成本大幅度降低，远远抵销因制造夹具所增加的那一点成本。
三、焊接机械装备的技术发展趋势
（1）提高焊接电源的可靠性、质量稳定性和控制以及优良的动感性，也是我们着重研究的课题。开发研制具有调节电弧运动、送丝和焊枪姿态，能探测焊缝坡口、温度场、熔池状态、熔透情况，适时提供焊接规范参数的高性能焊机，并应积极开发焊接过程的计算机模拟技术。使焊接技术由“技艺”向“科学”演变是实现焊接自动化的一个重要方面。本世纪头十年，将是焊接行业飞速发展的有利时期。我們广大焊接工作者任重而道远，务必树立知难而上的决心。抓住机遇，为我国焊接自动化水平的提高而努力奋斗。
（2）焊接柔性化技术也是我们着力研究的内容。在未来的研究中，我们将各种光、机、电技术与焊接技术有机结合，以实现焊接的精确化和柔性化。用微电子技术改造传统焊接工艺装备，是提高焊接自动化水平的根本途径。将数控技术配以各类焊接机械设备，以提高其柔性化水平，是我们当前的一个研究方向；另外，焊接机器人与专家系统的结合，实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能，是我们近期研究的重点。
（3）焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一，也是我们未来开展研究的重要方向。我们应开展最佳控制方法方面的研究，包括线性和各种非线性控制。最具代表性的是焊接过程的模糊控制、神经网络控制，以及专家系统的研究。
（4）焊接控制系统的集成是人与技术的集成和焊接技术与信息技术的集成。集成系统中信息流和物质流是其重要的组成部分，促进其有机地结合，可大大降低信息量和实时控制的要求。注意发挥人在控制和临机处理的响应和判断能力，建立人机一体的友好界面，使人和自动系统和谐统
一，是集成系统的不可低估的因素。
结语
焊接机械装备对焊接生产的作用是多方面的。简单来说，就是保证焊接质量，提高焊接生产率，改善工人的作业条件，实现机械化、自动化焊接生产过程四个方面。无论在焊接车间或是在施工现场，焊接机械装备已成为焊接生产中不可缺少的装备之一，从而获得了广泛的应用。因此焊接生产的综合机械化和自动化将成为焊接机械装备发展的主要趋势。
参考文献：
[1]咸立伟信息技术在焊接过程中的应用[J]科技创业家，2012，（23）：144
[2]高峰浅谈焊接生产管理措施[J]绿色科技，2012，（10）：242-245
[3]李胜鑫焊接生产过程控制要求[J]电焊机，2012，42（3）：89-91