常見(jiàn)問(wèn)題解答

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焊接自動(dòng)化技術(shù)的現狀與展望
發(fā)布時(shí)間:2018-11-14  瀏覽次數:2634
目前我國的焊接自動(dòng)化率還不足30%,同發(fā)達工業(yè)國家的近80%相比差距甚遠??梢灶A計在未來(lái)的10年內,國內自動(dòng)化焊接技術(shù)的水平將以前所未有的速度發(fā)展。
      隨著(zhù)數字化技術(shù)日益成熟,代表自動(dòng)化焊接技術(shù)的數字焊機、數字化控制技術(shù)業(yè)已面世并已穩步地進(jìn)入市場(chǎng)。三峽工程、西氣東輸工程、航天工程、船舶工程等國家大型基礎工程,有力地促進(jìn)了先進(jìn)焊接工藝特別是焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。汽車(chē)及零部件的制造對焊接的自動(dòng)化程度要求日新月異。我國焊接產(chǎn)業(yè)逐步走向“高效、自動(dòng)化、智能化”。目前我國的焊接自動(dòng)化率還不足30%,同發(fā)達工業(yè)國家的近80%差距甚遠。從20世紀末國家逐漸在各個(gè)行業(yè)推廣自動(dòng)焊的基礎焊接方式——氣體保護焊,來(lái)取代傳統的手工電弧焊,現已初見(jiàn)成效??梢灶A計在未來(lái)的10年,國內自動(dòng)化焊接技術(shù)將以前所未有的速度發(fā)展。 
高效、自動(dòng)化焊接技術(shù)的現狀
      20世紀90年代,我國焊接界把實(shí)現焊接過(guò)程的機械化、自動(dòng)化作為戰略目標,已經(jīng)在各行業(yè)的科技發(fā)展中付諸實(shí)施,在發(fā)展焊接生產(chǎn)自動(dòng)化和過(guò)程控制智能化,研究和開(kāi)發(fā)焊接生產(chǎn)線(xiàn)及柔性制造技術(shù),發(fā)展應用計算機輔助設計與制造技術(shù)等方面,取得了長(cháng)足的進(jìn)步。
      (1)熔化極氣體保護焊逐漸取代手工電弧焊將成為焊接的主流。預計未來(lái)10年內,實(shí)芯焊絲占焊材消耗量的比例會(huì )由現在的15%增長(cháng)到30%;藥芯焊絲由現在的2%增長(cháng)到20%;埋弧焊焊材也將在10%的水平上繼續增長(cháng)。其中藥芯焊絲的增長(cháng)幅度明顯加大,在未來(lái)20年內會(huì )超過(guò)實(shí)芯焊絲,最終將成為焊接中的主導產(chǎn)品。
      (2)高效、節能并能夠自動(dòng)調節焊接參數的智能型逆變焊機將逐漸取代手弧焊機和普通晶閘管焊機,而且焊機的操作趨向于簡(jiǎn)單化、智能化,以符合當今淡化操作技能的趨勢。
      (3)在汽車(chē)、造船、工程機械和航空航天等領(lǐng)域,適用于不同場(chǎng)合的智能化焊接機器人較為廣泛的應用,大幅度提高了焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。廣大焊接工作者為推廣高效、自動(dòng)化的焊接技術(shù)做出了艱苦的努力,并取得了很大的發(fā)展,從而使我國制造業(yè)焊接自動(dòng)化水平有了明顯的提高。
      推進(jìn)焊接自動(dòng)化進(jìn)程,學(xué)習、吸收、借鑒、提高是十分重要的環(huán)節,應加強現有工藝的學(xué)習和提高。由于現有工藝多為手工操作,有其局限性,但如果在學(xué)習的基礎上利用現代自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行嫁接改造,往往就可以實(shí)現一定的突破。
焊接自動(dòng)化技術(shù)的展望
      電子技術(shù)、計算機微電子信息和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)了焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。特別是數控技術(shù)、柔性制造技術(shù)和信息處理技術(shù)等單元技術(shù)的引入,促進(jìn)了焊接自動(dòng)化技術(shù)革命性的發(fā)展。
      (1)焊接過(guò)程控制系統的智能化是焊接自動(dòng)化的核心問(wèn)題之一,也是我們未來(lái)開(kāi)展研究的重要方向。我們應開(kāi)展最佳控制方法方面的研究,包括線(xiàn)性和各種非線(xiàn)性控制。最具代表性的是焊接過(guò)程的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制,以及專(zhuān)家系統的研究。
      (2)焊接柔性化技術(shù)也是我們著(zhù)力研究的內容。在未來(lái)的研究中,我們將各種光、機、電技術(shù)與焊接技術(shù)有機結合,以實(shí)現焊接的精確化和柔性化。用微電子技術(shù)改造傳統焊接工藝裝備,是提高焊接自動(dòng)化水平的根本途徑。將數控技術(shù)配以各類(lèi)焊接機械設備,以提高其柔性化水平和質(zhì)量控制水平,是我們當前的一個(gè)研究方向;另外,焊接機器人與專(zhuān)家系統的結合,實(shí)現自動(dòng)路徑規劃、自動(dòng)校正軌跡、自動(dòng)控制熔深等功能,是我們近期研究的重點(diǎn)。
      (3)焊接控制系統的集成是人與技術(shù)的集成和焊接技術(shù)與信息技術(shù)的集成。集成系統中信息流和物質(zhì)流是其重要的組成部分,促進(jìn)其有機地結合,可大大降低信息量和實(shí)時(shí)控制的要求。注意發(fā)揮人在控制和臨機處理的響應和判斷力,建立人機對話(huà)的友好界面,使人和自動(dòng)系統和諧統一,是集成系統的不可低估的因素。
      (4)提高焊接電源的可靠性、質(zhì)量穩定性和可控性,以及優(yōu)良的動(dòng)感特性,也是我們著(zhù)重研究的課題。應開(kāi)發(fā)研制具有調節電弧運動(dòng)、送絲和焊槍姿態(tài),能探測焊縫坡口形狀、溫度場(chǎng)、熔池狀態(tài)、熔透情況,適時(shí)提供焊接規范參數的高性能焊機,并應積極開(kāi)發(fā)焊接過(guò)程的計算機模擬技術(shù)??傊?,使焊接技術(shù)由“技藝”向“科學(xué)”演變,是實(shí)現焊接自動(dòng)化的一個(gè)重要方面。
      本世紀的頭十五年,將是焊接行業(yè)飛速發(fā)展的有利時(shí)期。我們廣大焊接工作者任重而道遠,務(wù)必樹(shù)立知難而上的決心,抓住機遇,為我國焊接自動(dòng)化水平的提高而努力奮斗。
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