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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]。
2.2輪椅車制管機器人自動化焊接流水線
輪椅車制管自動化焊接線示意圖如圖1所示，從上到下為焊接機器人維護、編程、換焊絲（焊條）通道，用以及時處理焊接機器人在生產時出現各種情況的緊急處理；然后是焊接機器人布置區域，焊接機器人區域總備用一臺機器人，防止某臺機器人出現故障時不中斷整個生產線；再然后是輪椅車制管焊接工位，此工位由傳送帶帶動自動向前移動，此工位設計尤其關鍵，每個工位的焊接時間必須一致，誤差不能超過5s，否則整個焊接工位生產線的間隔停留時間必須以最長的焊接工位時間為準；最下面是檢驗通道，有專業質檢員抽檢焊接質量。焊接機器人編程示例：開始，工序1，移動到點1，引弧，焊接移動到點2，滅??；移動到點3引弧，焊接移動到點4，滅??；移動到點5引弧，焊接移動到點6，滅弧……當工序1完成后，發出工序完成指令給流水線控制系統，表示流水線可以移動，等待流水線移動完成指令。工序2、3、4仿照工序1。當流水線接到所有工位焊接完成可以流動指令后，開始移動流水線，移動完成后，流水線發送移動完成信號到各個工位的焊接機器人，焊接機器人接收到流水線移動完成指令后，開始下一個輪椅車零件的焊接[3-4]。
2.3自動化焊接流水線結合計算機自動化系統
計算機作為工具輔助設計，實現輪椅車生產的設計和生產過程的自動化。輔助設計指輔助生成、驗證、分析和記錄輪椅車設計、生產中的數據。在輪椅車設計的階段，借助計算機分析各個工位的焊接時間，精確分析各工位的焊接數量，與流水線控制實現聯動。計算機輔助程序還可以連接攝相頭，各種精密傳感器，對整個輪椅車制管機器人焊接生產線實現實時監控，方便公司管理人員掌握生產情況，順利安排生產任務，簡單高效。
3結束語
自動化技術越來越廣泛的被機械設計、制造企業采用，提高了相關行業的產品質量和生產效率，為各個行業的發展提供了非常重要的支撐。相信在機械制造企業的不斷努力下，企業自動化技術可以進一步提高，滿足未來的需求。
參考文獻：
[1]劉超.自動化技術在機械設計制造中的應用探討[J].裝備維修技術,2019(3):47.
[2]GB/T13800-2009,手動輪椅車[S].
[3]曲乙澍.機械自動化在機械制造中的應用分析[J].南方農機,2019,50(15):132.
[4]劉旭.自動化技術在機械設計制造中的應用[J].南方農機,2019,50(21):137.
作者:袁沛沛 單位:江蘇正通宏泰股份有限公司
