焊接機械范例

摘要：隨著自動化技術的發展，機械設計制造趨向自動化，自動化技術可使產品更加精致，質量更加優良，提高企業的競爭力。自動化技術在機械設計制造中的應用水平是企業競爭力的有力表現，應大力推廣機械制造企業運用自動化技術。文章通過自動化焊接機器人在輪椅車制管生產中的應用實例，闡述了自動化技術在機械設計制造行業的應用。

關鍵詞：自動化技術；機械制造；應用

1輪椅車制管焊接存在的問題

目前很多輪椅車生產企業還是采用手工焊接，手工焊接過程中易出現各種缺陷：尺寸偏差、咬邊、氣孔、未焊透、夾渣、裂紋、焊瘤等。手工焊接送絲、運條沒有焊接機械人穩定，細微抖動就會產生不良尺寸偏差。尺寸偏差會造成相應危害：尺寸過小，強度降低；尺寸過大，應力集中，疲勞強度降低。手工焊速快慢不均，會造成焊不透或過焊接，影響接頭承載能力和抗疲勞強度。手工焊接關鍵因素在于人，人的狀態沒有機器穩定，可能造焊接質量不穩定，規律性不強，加大焊接質量檢驗的難度[1]。隨著社會逐漸進入老齡化，從事焊接的員工數量在減少，大多數年輕人不愿意從事辛苦的手工焊接。數據表明：2011～2019年，我國60歲以下勞動人口數量減少超過4000萬人。而老齡化的加大反而促進了輪椅車的需求，面對以上諸多問題，自動化焊接手段產生了。

2輪椅車制管手工焊接問題的對策

2.1焊接機器人相對手工焊接的優勢

焊接質量穩定，焊縫均勻，機器人在焊接過程中，焊接參數中的焊接電流、焊接電壓、送絲速度及干伸長度等參數對焊接結果起決定性作用。焊接質量受人為因素影響較小，因此焊接質量穩定。高生產率，可24小時連續工作，一臺正常運行的焊接機器人可以替代2到4名焊接工人。改善工人勞動條件，可在有害的環境下工作，焊接過程中產生的強弧光、高溫、煙塵、飛濺、及有毒氣體對焊接工人的身體造成了極大的傷害，而機器人可在復雜及極限環境下繼續高效的工作。降低對工人操作技術的要求，一名熟練的焊接工人需要經過長時間反復練習才能掌握焊接工藝，滿足焊接工藝要求，而焊接機器人對操作人員要求較低，一般經過3天培訓左右就可以基本掌握機器人使用及工藝調整?？蓪崿F批量產品的焊接自動化，焊接機器人內部可以存儲上千個程序，也就是說機器人可以存儲成百上千種產品，客戶在更換產品時只需要打開已經調試好的程序就可以實現另一種產品的批量生產，從而實現機器人柔性生產[2]。

摘要:工程機械制造當中的自動化焊接設備已經被廣泛使用，具備非常高的使用價值。使用先進的自動化焊接機器人工作站將人工焊接方式進行代替，可以將焊接質量及焊接工作效率明顯提升。針對自動化焊接設備功能實際貫徹情況來講，工程制造領域當中仍具備深入性條件，并且現代城市建設當中需要采取適應性條件將工程技術進行全面貫徹，將后期工程機械實際加工需求明確，將相關的研究體系進行全面貫徹。文章主要對自動化焊接設備在工程機械制造中的實際應用進行全面探討。

關鍵詞:自動化焊接設備;工程機械制造;實際應用

我國社會經濟發展中的重點環節之一是工程機械制造，不管從市場經濟角度還是國家角度來講，促進機械制造企業的發展都有著非常重要的作用。在此種環境下，要想成為領導人物，就需要將自動化工作做到位，將焊接設備技術進行經濟合理的使用，這對于工程機械制造企業來講有著非常重要的意義。

1分析自動化焊接技術具備的優勢

我國在20世紀80年代后期才開始對焊接設備的自動化相關內容進行研究，并且將機電一體化與863計劃進行了結合，這是我國機電自動化技術的良好開始，雖然我國大多數高等院校及研究院已經針對機電自動化設備進行了充分研究，并且取得了非常大的成效，但和西方相關國家進行比較，我國仍存在一定差距。近年來，自動化焊接技術在工程機械領域研究中為一項熱點內容，其在工程機械領域中的有效應用具備以下幾點優勢。

1．1質量水平較高

自動化焊接中的機械組為一項重要構成部分，主要由數字電子系統對所需執行的程序進行控制。機械制造過程中，自動化焊接設備使用到的電流較高，熱量比較集中，這對于電弧穿透性能的提升及焊接點速度的增加有著非常重要的意義，這和傳統意義上的手動焊接模式相比較，自動化焊接設備的有效使用能夠將焊接制造實際生產效率全面提升［1］。與此同時，整個焊接過程及焊接設備的運行一般都通過自動化控制系統全面實現，所以焊接范圍及焊接速度控制非常理想，可根據工程機械加工基本要求進行焊接參數的自動調節，保證焊接成果能夠達到預期目標。

摘要：隨著當今工程機械制造領域的發展，自動化焊接設備也開始得到了廣泛應用。但是因為自動化焊接設備對于技術的要求很高，所以在通過該設備進行工程機械的制造過程中，其具體的應用策略也越來越受到制造企業的關注。為了讓自動化焊接設備能夠在工程機械制造中得以良好應用，以此來實現其技術優勢的充分發揮，本文就對該機械設備的具體應用策略進行了分析。希望通過本次的分析，可以為自動化焊接設備的應用以及工程機械制造領域的發展提供一定幫助。

關鍵詞：工程機械機械制造自動化焊接設備

1引言

隨著科學技術的發展，自動化焊接設備及其工藝技術開始被應用到了工程機械的制造過程中，通過該技術的應用，不僅有效提升了工程機械的制造效率和質量，同時也讓制造過程更具安全性。因此，在具體的工程機械制造過程中，企業應注重該設備與技術的合理應用，使其優勢得以充分發揮。

2雙絲自動化焊接設備分析

在工程機械的制造中，雙絲自動化焊接設備的用途十分廣泛，比如裝載機動臂、前車架、后車架、動臂衡量、搖臂、鏟斗、挖掘機動臂、油箱、主平臺、履帶梁、X型架、斗桿、挖斗、推土機平衡梁、后轎廂、翼板、臺車架、松土器、泵車料斗、臂架、支撐臺、回轉臺等的這些中厚板焊接中，雙絲自動化焊接設備就十分適用。雙絲自動化焊接設備是近年來所發展的一種焊接設備，通過該設備進行厚板的焊接，可有效提升大焊縫熔敷效率[1]。比如，在通過船形焊進行焊接的過程中，其大焊縫的熔敷效率可以達到160-220g/min，相當于普通焊接熔敷效率的二倍。此類焊接設備除了具有非常高的焊縫熔敷效率之外，也比傳統焊接設備有著很多其他的優勢，第一，在增加熔敷效率的基礎上，此類設備依然可以讓熱輸入保持在一個較低的水平。第二，此類設備在應用過程中的熱影響區域比較小，熱變形區域也比較小。第三，此類設備在焊接過程中所產生的飛濺非常少。第四，此類設備在進行焊接中的氣孔率很低。雙絲自動化焊接設備的主要組成部分是完全獨立的兩個微電腦控制增強形式的電源。具體工作中，其焊絲分為兩路，每一路的焊絲都單獨工作，且兩路焊絲使用的是同一個噴嘴。但是由于形成的熔池不同，所以兩路焊絲并不會出現互相干擾情況。焊接過程中，操作人員可借助于焊接參數示數以及編程的優化來為焊接機器人提供指導，使其自動完成焊接工作[2]。

3自動化焊接設備在工程機械制造中的具體應用分析

摘要：基于在汽車的制造領域中，需要人力從事高危險性、多頻率重復的工作操作，分析汽車制造行業的水箱加工中，機器人的焊接工作站的規劃和設計。

關鍵詞：智能化；機器人；汽車制造；焊接工作站。

0引言

焊接機器人往往具備著功能平穩、焊接品質較高、運轉效率較優等多方面的特征。焊接機器人可以全面提升人力勞作的基礎條件，有效地解除人為因素所造成對產品品質的負面影響，進而更好的保證產品的品質。如今焊接機器人已經被廣泛應用到我國現階段的工業領域當中，尤其是汽車制造行業。因為常常會進行舊款車型進行全新改造研發的需求，以焊接機器人為核心所創建的工作站，可以充分運用機器人完善的智能制造功能，從而讓汽車零部件的焊接工作變得更加高效化[1]。

1機器人焊接工作站的整體設計

焊接機器人工作站核心是以焊接機器人為核心的集成度相對較高且多種智能機械設施同步運轉的焊接智能化環節，整體工作站的規劃需要綜合用戶的實際運用需求解析焊接工件的材質、架構以及焊接的整體需求等，從而制定出科學化的方案。依據汽車水箱的產品架構以及焊接的品質需求，通常有兩套焊接機器人工作站可以有效地開展點焊的整體性操作，本文將舉其中的一種深入的介紹。依據成本控制以及合理空間調控的基本原則，規劃的焊接工作的整體布局如圖1所示，通常是由焊接機器人以及電力控制機柜、整體焊接電源以及控制等眾多架構所構成。在焊接機器人工作站安置工位不少于4個，工裝夾具可以依據焊接產品的不同類型開展有效的切換，并且調整機器人的制造程序也可以高效開展焊接產品的調換，從而讓整體工作站的運作更具智能化，這也無疑進一步提升了設施運用的整體效率。

2硬件構成

【摘要】自2011年頒布熱塑聚烯烴防水卷材規范后，TPO防水卷材應用逐漸廣泛，尤其是在緯度度較大的寒冷地區，更能發揮它的優異性能。文章通過分析TPO防水卷材焊接處漏水的原因，進而找到提高TPO防水卷材的焊接質量的控制方法，保證其防水性能。

【關鍵詞】基層清理;搭接處理;焊接;防水施工

1TPO防水卷材焊接處漏水原因

(1)人為方面:操作人員未經現場技術交底，不熟悉該材料的特性，盲目施工，施工工藝錯誤，焊接不牢固，導致漏水。(2)焊接機械方面:對TOP防水卷材焊接機械設備不熟悉，無法正確使用相關設備，對設備相關參數不熟悉，焊接部位溫度過高或過低，造成焊接成型效果差。(3)材料方面:從第三方經銷商采購到不合格的產品，產品本身質量存在問題。焊接處材料表面存在污水、油污及臟物，直接導致焊接質量差，造成漏水。(4)施工方法方面:對施工方案不熟悉，不能清楚了解正確的施工步驟，相關工藝步驟未正確進行，相關施工工藝顛倒。(5)施工環境方面:現場存放不當，直接日曬雨淋，且存放環境溫度高于45℃，平均儲存堆放高度超過5層，與酸、堿、油類有機溶劑接觸，施工現場成品保護差。以上原因都可能導致焊接質量差，造成質量隱患。

2提高TPO卷材焊接質量的方法

2．1人為方面

2．1．1工人的管理

摘要：隨著科技的進步，機器人技術已成為制造發展的主要方向。本文論述了我國機器人技術的應用現狀，分別介紹了機器人技術在焊接、自動化生產、物流等制造業領域的應用及優勢，總結了現階段我國機器人技術的發展趨勢及存在問題。

關鍵詞：機器人技術；制造業；焊接；自動化；物流

“中國制造2025”明確了成為制造強國的目標。機器人技術具有工作精度高、穩定性好、重復性好、能在有害環境下工作等顯著優點。在我國制造業產業化轉型升級進程中，機器人技術在變革生產模式、提高生產質量、提高管理效率，緩解用人壓力等方面發揮了巨大作用。生產模式的革新是制造業產業化轉型升級的重要內容，機器人的使用優化生產線和生產分工，合理配置資源，提高品質和效率。產品規格的標準性與產品質量的穩定性是衡量制造業水平的重要指標，傳統的生產過程中，易受內外部因素的影響，無法完全保障產品的高質量和穩定性，機器人技術很好的克服了這類問題。近年來，隨著自動化技術、計算機控制、圖像識別、傳感器與信號處理等行業的發展，機器人技術也相應得到了很大的提高，使制造生產不斷邁向高端層次，成為制造業發展的重要內容與支撐。機器人技術已經成為新一次的科技和產業革命的重要方向，標志著一個國家的創造力和競爭力。

1我國機器人技術的研究現狀

世界上首個機器人專利于1954年產生于美國，我國機器人技術起步較晚，第一臺機器人1980年誕生于中科院自動化研究所。1983年，國家高技術研究發展計劃的開展與實施將機器人發展推向高潮，許多機器人研究院正式成立，許多企業也加入機器人的研發與應用中。近些年來，我國對機器人的重視也從教育科研層次上明顯提升，很多高校逐漸增加了機器人專業方向，進行機器人知識的學習和研究。江蘇省有14所院校都開設了機器人專業，在開設機器人專業方向的高校省份中位居第一，很多院校在雙一流評選結果中成功將機器人相關專業評選為一流專業。第一代工業機器人的構造簡單，功能少，只是機械性地完成同一個功能，重復同一個動作，主要應用于周圍環境固定、變化小的工作場景。隨后，隨著傳感器、云計算、人工智能、物聯網等技術的發展成熟，工業機器人具有更加靈敏、高智慧的特點。經過40多年的努力，機器人技術從最初的作業方式單一、重復等簡單工序轉變為多元化互聯的一個狀態，并滲入多個行業中。當下已有很多企業開始用工業機器人代替人工操作，從事各種實際生產加工。雖然我國機器人在相關關鍵技術上有所進展，但我國機器人的發展也面臨著較多問題，最根本問題在于缺乏整體的核心技術，特別在整體裝配與生產工藝方面，沒有高速、高精密與高效的減速機、伺服電動機、控制器等關鍵零件。

2機器人技術在制造業中的應用

機器人是指有多關節機械手或自由度高的自動裝置，可以自動開展工作。由于其具備便捷和高效的優點，已廣泛應用于機器人焊接、自動化加工、物流等制造生產領域。

摘要：

為了提高電路板焊接質量和焊接效率，改善焊接工人勞動條件，實現小批量電路板的自動化焊接，研制開發了一種智能三坐標臺式自動焊接機。該系統具有智能化程度高、精度高、焊接速度快等特點，能夠完成電路板上元器件的自動焊接；主要由滾珠絲杠三坐標運動機構、自動送錫機構、控制系統和上位機軟件組成；通過電機與絲杠的相互配合，上下位機的相互通信，使得焊接過程操作簡便，焊接質量優良，滿足了實際使用要求。

關鍵詞：

三坐標；自動；焊接機床；數控系統

一直以來，各個電子制造廠焊接電路板時運用的大多都是傳統的手工藝焊接的辦法，也就是人工手持電烙鐵來進行焊接的辦法，這樣對焊接工人技能需求就很高，且存在許多缺點。首先是速度慢，由于人太過于自由靈活，稍微受點影響就會導致焊接位置偏移，帶來焊接誤差，還非常容易出操作事端，發生較多的工傷事故。因而這種焊接辦法也在逐漸地被企業淘汰，與此對應的自動化焊接技術優勢凸顯，逐漸時興起來。

1系統總體實現過程

本系統是將三坐標移動精確定位思想靈活應用到電路板焊點定位上，被固定在軸上的焊槍可在空間中X、Y、Z三個方向自由移動，從而實現焊點的精確定位并依照命令執行焊接動作。X、Y、Z的具體坐標移動的位置也就是電路板的焊點位置，從AltiumDesigner軟件導出至Excel表格中，再由上位機采集通過串口傳送給下位機，單片機接收到定位坐標后給定細分器脈沖來控制電機驅動器，驅動步進電機轉動一定的角度，步進電機帶動絲杠上的滑塊實現三坐標的運動，通過焊槍的二維運動和焊臺的一維運動相互組合，定位至要焊接的焊點。焊槍由x、z方向的兩個步進電機來驅動絲杠，待x、z平面內定位完畢，y方向的步進電機開始運動，將載有電路板的焊臺運送到焊接位置，再由步進電機組成的送絲機構向高頻加熱器的線圈內送焊絲，焊絲通過加熱融化再加上烙鐵頭與焊錫的接觸來進一步加熱，即可對所需加工零件進行焊接，焊接時，溫度由非接觸式溫度傳感器檢測，保證工作過程中的溫度要求，當溫度過高或過低時便可進行手動調節，使整個系統的操作更加人性化。焊接完成后，x、y、z軸方向的步進電機反轉，并回到起始位置待命。

摘要：在社會經濟發展速度持續加快之際，機械工程的受重視程度提高很多。從我國的現狀來看，機械工程的發展成就是有目共睹的，然而，和域外先進國家的距離依然較大，特別是機電一體化應用出現的問題是較多的。從機械工程生產的角度來說，對機械一體化系統進行利用可以使得生產效率有明顯提升，產品質量也能夠達到既定標準，而且可將生產成本控制在合理范圍內，這樣方可保證國內機械制造業能夠在市場中保持競爭優勢。本文主要針對機械工程中如何對機電一體化系統進行有效應用展開深入探析。

關鍵詞：機電一體化系統；機械工程；實際應用

我國的工業發展是較快的，已經成為國民經濟的重要支柱，對現代化建設能夠起到一定的促進作用。從機械工程的角度來說，要完成好自動化設計，如此可以保證現有資源的利用率大幅提高，生產成本能夠切實降低，安全性也會有切實提升。除此以外，良好的設計還可使得生產效率有明顯提升，產品質量也會達到標準要求。若想保證機械制造的自動化程度能夠有大幅提高，必須要對機械設計制造、自動化特點等有清晰的認知。

1  機電一體化的含義以及應用

機電一體化即是通過有效措施使得信息技術、電子工程技術能夠實現有機結合，進而在機械工程中加以充分應用，確保其作用能夠充分發揮出來。對于機械工程而言，將機電一體化技術的價值展現出來，能夠使得操作的整個過程納入自動監控。在現階段，信息技術和電子技術的發展速度是較快的，在此背景下，將現代信息技術、機械工程技術切實結合起來，并對智能系統予以充分利用，這樣可以保證機電自動化技術具有的優勢真正展現出來，技術性能會有大幅提升，在工業領域得到應用后，也可為工業發展注入強勁動力。需要指出的是，技術結合并非只是將相關的系統予以疊加處理，必須按照嚴格的標準完成技術分析，繼而將不同技術具有的優勢進行整合，確保一體化目標能夠切實達成，技術性能可以充分發揮，如此方可使得機電一體化技術能夠保持更穩健的發展?，F代信息技術涵蓋的領域較多，從機電一體化來說，也要將信息技術的應用作為關注的重點，并要保證思維創新能夠切實達成。從當前應用的現狀來看，信息處理技術帶來的障礙是較大的，因而要針對技術障礙展開全面的分析，確保能夠在最短時間內予以消除，進而使得技術障礙造成的影響大幅降低。為了保證信息傳輸更順利，信息技術處理是不可忽視的，而要保證機電一體化技術能夠真正發揮出效用，數據信息傳輸是不可忽視的，只有獲得所需的信息，運行才能真正保持正常狀態，所以，信息技術需求方面存在的障礙也是較為常見的。確保信息化技術具有的性能大幅提升，信息傳輸保持正常，這些在機電一體化生產中都是要考慮的，當技術性能得到提高后，機電一體化才可在更適宜的環境中保持穩定運行狀態。

2  機電一體化系統的應用難點

（1）對信息處理技術的應用是有一定難度的。信息處理技術，簡單來說，就是采用數據分析方式對指令予以篩選，將正確指令檢測出來，如此就可保證工作目標能夠切實達成。然而，從當下機電一體化系統的應用現狀來看，信息處理的實效性并不高，尤其是地理信息難以得到有效處理，這就使得信息難以保證是完整的，指令出錯的概率自然大幅增加。若想使得相關工作能夠有序展開，要將信息處理技術應用中出現的各種問題予以有效解決。