探究机械制造中智能焊接技术的引入

探究机械制造中智能焊接技术的引入

王亚秋

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摘要：随着我国对工业化产品需求量的不断增加，各类机械设备在科学技术的背景下不断革新。目前，传统的焊接技术已经无法满足机械制造企业的需求。因此，机械制造企业需积极应用自动化焊接新技术，有效提高机械制造企业的生产效率，提高生产的设备或产品质量。本文主要探究了机械制造中智能焊接技术的引入，以供参考。

关键词：机械制造；智能焊接技术；引入

引言：智能焊接技术是一种利用信息技术、传感器、控制器等实现焊接过程的自动化、智能化和优化的技术，它可以提高焊接质量、效率和可靠性，降低劳动强度和成本。

一、智能焊接技术的含义

智能焊接技术是一种利用信息技术、传感器、控制器等实现焊接过程的自动化、智能化和优化的技术，它是一种融合了人的感官信息、经验知识、推理判断、焊接过程控制以及工艺优化各方面专门知识的交叉学科。智能焊接技术主要包括以下几个方面：信息获取；利用各种传感器（如视觉、声音、电弧、温度等）获取焊接过程中的各种信息（如焊缝位置、形状、间隙、电弧状态、熔池行为等），并进行信号处理和特征提取，为后续的分析和控制提供数据支持。知识表示；利用各种方法（如规则、模型、神经网络等）表示焊接过程中的各种知识（如焊接规律、经验、参数关系等），并进行知识获取、存储、更新和管理，为后续的推理和决策提供知识支持。推理与决策；利用各种方法（如专家系统、模糊逻辑、遗传算法等）根据信息和知识进行焊接过程的推理和决策（如焊接参数选择、路径规划、工艺优化等），并生成相应的控制指令，为后续的执行和反馈提供控制支持。执行与反馈；利用各种控制器（如PID、自适应、智能等）执行控制指令，调节焊接参数和路径，实现焊缝形成和质量的控制，并根据执行结果进行反馈，实现焊接过程的闭环控制。智能焊接技术是一种基于信息反馈和智能控制的焊接技术，它可以根据焊接环境和条件，自动调整焊接参数和路径，实时监测和控制焊缝形成和质量，提高焊接质量、效率和可靠性，降低劳动强度和成本。

二、自动化机械制造中引入的重要性

1、提高操作精度

在传统机械制造环节，车间生产涉及的流程多，且大多数是由人工操作机器完成的，易受到外界环境影响，如个人疏忽导致的操作失误等。人工操作精准度无法达到机器生产标准，不利于提高产品质量，致使生产的产品质量参差不齐。如果不合格产品流入市场，会影响消费者的体验感。采用数控技术能充分发挥数字化优势，精确控制产品规格、种类，弥补传统生产环节尺寸大小不一的缺陷，提高操作精度，同时有助于提高生产零部件的精密性和准确率。

2、降低制造成本

机械制造全过程包含诸多工序和流程，其中既涉及设计环节的准备工作，也涵盖审核、预处理以及预加工等细小环节。在传统的生产环节中，以上操作多由人工完成，需要的人力、物力以及财力较大。在自动化机械制造过程中应用数控技术，不管是工艺水平还是自动化水平均有明显提高，应用范围也日益扩大，提高了机械制造效率和制造精准度，为智能化和网络化发展创造了有利条件。数控技术在各个环节的应用，使工作变得简单，多数操作可以由设备代替人工，无须投入大量人力。数控技术的应用降低了因人工操作失误带来的返工、重做风险，实现了制造过程的自动化，提高了生产效率，降低了制造成本，增加了企业的经济收益。

三、机械制造中智能焊接技术的引入

1、自动化焊接专机

在机械制造中，机械产品的加工生产不仅有严格的工艺流程，更需要大规模、大批量的生产才能满足产品生产的数量要求，这需要生产设备在保证生产精密度的前提下不间断作业，而为了提高产品的生产效率以及生产质量，企业一般会采用自动化焊接专机来辅助产品生产。在产品加工工艺流程中，自动化焊接技术的精准度高、精密性好，技术人员只需要设定好相关数值以及设备参数即可辅助产品生产，因此自动化焊接技术是机械制造中的重要应用之一。而随着自动化焊接技术与其他技术的融合发展，自动化焊接专机也从原本单一的辅助焊接转变为增加传感器、电子电路等精密仪器设备，令其能够自动化跟踪并监控产品加工工艺在焊接流程的误差以及精密度的重要机械设备。随着机械产品的数量、种类不断扩大，自动化焊接专机也拥有了更多的应用空间，例如，当前自动化焊接专机不仅能够跟踪、控制产品焊接过程，更能够结合产品的加工工艺对焊接专机进行调整，与自动焊接、旋转机械相结合，提高产品焊接的质量以及整体效果、生产效率。当前，双丝焊接技术作为自动化焊接专机发展的重要技术之一，受到行业内部的关注。双丝焊接技术能够有效避免传统人工焊接以及自动化焊接技术发展初期的焊缝断弧问题，其烙印较深，不仅能够应用在直线焊接、曲线焊接等不同的接缝焊接中，还能够保证焊接处的质量以及焊机速度，减少焊接工件变形的概率。

2、焊接机器人

中国已经进入了信息时代。将网络技术引入焊接自动化，可以通过数字化和智能化，特别是通过计算机网络技术，有效地提高焊接自动化的效率。“机器人智能装备焊接设备的研制，已是焊接设备的发展趋势，柔性集成、智能制造已是工业制造技术的趋势，现代机器人智能装备焊接制造，是自动化焊接的重要发展环节及工业制造技术前进的动力。”自动焊接的有效应用必须依靠声学设备，这是连接智能和数字技术的唯一途径。在实际应用中，焊接规范应符合实际要求，使焊接产品在焊接过程中不变形。我国的焊机生产技术虽小，但品种十分丰富。为了提高焊接技术水平，促进中国工程行业的可持续发展，需要及时优化和升级焊接技术，以适应不同的条件。机器人焊接在一定程度上提高了中国工程行业的发展质量。焊接机器人具有灵活性、智能性和高精度的特点。为了提高企业的生产效率和社会影响，有必要在机械生产领域引入焊接机器人。此外，焊接机器人的应用成本高，因此我国尚未广泛采用。在机械生产过程中，这种自动化生产模式可以有效提高工作效率和焊接速度。但是，不能过分追求效率而忽视质量，其对社会的发展有着不可磨灭的影响。为确保自动焊接的质量，焊接设备必须符合标准，并严格检查所有环节，充分发挥技术赋能优势。对于变形较大的焊缝，后续需要继续研究焊接工艺自适应，通过实时改变焊接电流、电压和送丝速度等工艺参数，确保焊缝可较好填充。

四、自动化焊接新技术的未来发展趋势

自动化焊接新技术在机械制造过程中表现出的各种优势为机械制造企业的发展带来了积极影响，也得到了企业的支持与认可。为实现该技术在机械制造企业中的广泛使用，提高焊缝的精准度与速度，应加强对新技术的创新，结合科学技术发展情况，将全新的焊接技术融入其中，同时应严格遵守自动化焊接新技术相关的操作标准与规范。为了能够提高产品的焊接质量，操作人员应结合机械制造企业的实际情况和焊接产品的种类与数量，制定相应的操作流程、专业化的产品焊接质量标准以及焊接新技术的使用规范。在发展与创新自动化焊接新技术的过程中，操作人员应重视自动化焊接新技术的精准性，应用新科技，使焊接技术更加精准。

五、结束语

综上所述，智能焊接技术在机械制造中的应用具有广阔的发展前景。通过不断创新和应用，智能焊接技术将为机械制造行业带来更高效、精确和可持续的焊接优化方案，推动整个行业的发展和进步。

参考文献

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