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摘要:众所周知，在我国工程机械制造当中，焊接是应用频率最高的一种制造工艺。伴随着社会的不断进步和科学技术的不断创新，自动化焊接设备逐渐出现在机械制造领域当中，扮演着至关重要的角色，发挥着不可替代的重要作用。本文将就自动化焊接设备在工程机械制造中的实际运用进行深入的分析与探究。
关键词:工程机械制造；自动化；焊接设备；应用
1自动化焊接设备概述
1.1自动化焊接技术
自动化焊接技术主要是借助工业电脑、PLC、单片机等的控制，来实现焊接技术自动化过程，不需要焊接人员参与能够自动完成焊接工作，不仅仅能够节省人力资源，而且能够进一步提高焊接的质量以及精度。自动化焊接技术通过传感器对整个焊接过程进行监控与检测，同时通过控制器对焊接运行过程进行控制，在传感器采集信息的基础上设计焊接设备的运行轨迹，并由控制器进行控制最终实现自动化焊接。
1.2自动化焊接设备
自动化焊接设备对自动化焊接这一制造技术作用显著，而且目前自动化焊接设备在工业生产中的应用越来越广泛。自动化焊接设备主要分为以下三种：
1.2.1刚性自动化焊接设备
刚性自动化焊接设备又被称作是初级自动化焊接设备，这一自动化焊接设备设计中采用开环控制原理。刚性自动化焊接设备虽然能够对整个焊接过程进行自动化控制，但是对于焊接参数波动不能进行反馈调节，对于偏差不能自动调整，还具有一定缺陷。
1.2.2自适应控制自动化焊接设备
自适应控制自动化焊接设备是在自动化技术以及自适应技术基础上发展起来的，综合分析这一设备发现其具有较高的自动化水平，而且就目前已有的自动化焊接设备来看水平高。在传统自动化焊接设备的基础上增加了传感器以及电子检测线路，通过这些元器件的增加能够对焊接过程中的焊缝进行跟踪，并且在焊缝跟踪的基础上提供焊接导向，利用了反馈动态调节机制对焊接参数优化调节，最终保证自动化焊接过程以及自动化焊接的精度。
1.2.3智能化自动焊接设备
智能化自动焊接设备是在传统焊接设备的基础上发展起来的，综合运用了各种高级传感元件，包括视觉、触觉等传感器，甚至引入了激光扫描元器件来保证自动化焊接精度。为提高焊接设备的自动化精度不仅仅配备了传统的数据库系统，而且引入了当前比较高级的专家系统，通过这两个系统能够实时检测焊接过程中的焊缝，根据实时检测的焊缝以及焊接轨迹来进行自动编程优化，编程结合相关焊接参数完成自动化焊接。同时，为焊接完成之后的焊接质量检验等工作的进行需要生成记录文件保存到数据库中，以备查看。
2自动化焊接设备性能特点
在当前的工程机械制造领域中，自动化焊接设备最为显著的特点与优势表现在以下几个方面。其一，应用自动化焊接设备能够使工程机械制造企业的生产效率水平得到显著提高；其二，自动化焊接设备支持下整个焊接工艺过程的可操作性以及可控制性得到了显著提升，从而有助于保障工程机械制造与生产质量的稳定、可靠；第三，通过对自动化焊接设备的应用能够从根本上替代传统的人工焊接模式，在降低工作强度的同时能够有效避免焊接加工工艺过程对工作人员人身安全所造成的不良影响。自动化焊接设备应用于焊接加工工艺能够达到真正意义上的焊接无断弧状态（而人工焊接模式下的焊接断弧达到500.0mm以上），因此提示在工程机械制造领域中，应用自动化焊接设备能够对焊接加工中的技术细节实施更加有效与科学的控制，在提高所焊接加工产品、工件力学性能方面也有非常重要的意义与价值。
3自动化焊接设备在工程机械制造中的应用
3.1主体及控制元件
自动化焊接设备的主体和控制器作为器械的重要组成本分，一般情况下，由6轴关节型为基本的结构，具体来说，有以下基本条件：①工作寿命≥15a；②材料无放射性，且具有耐腐蚀性特点；③结构为刚性坚固式。自动化焊接主体驱动动力通过交流伺服电机实现，位置信息搭载路径测量系统实现，动态特性良好，能够确保焊接作业精度符合设计要求（实测重复定位精度在±0.1mm范围内）。整个自动化焊接设备控制系统引入全数字化技术，以现场总线连接，控制功能通过工业数字化控制器实现。
3.2焊接设备电源供应
电源设备是确保焊接设备能够具备稳定性焊接的基础条件，更是赋予系统流程贯彻完全的基础。故而，针对电源方面的配置需要着重深入，依据现有自动化焊接设备市场中常用的全数字式逆变脉冲焊接电源，应当依据现场实际使用功率和工作条件、接口支持、焊接参数、数值显示等方面进行约束，确保相应焊接参数能够有效渗透，才能够继续开展后续工程，并依据实际情况确保焊接电流规格得到有效的控制，满足电流暂载率的实际需求才能够深入后续工作。
3.3外部轴行走机构
在针对大型工件的焊接加工操作中，为扩大自动化焊接设备的工作范围，多需要在设备外部配备行走机构。即俗称的龙门架。外部轴行走机构由主体自动化控制系统进行控制，焊接接头以倒挂方式装设于行走机构上，显著提高了焊接枪的覆盖范围。同时，通过引人伺服电动机的方式能够保障焊接枪的性能可靠与理想。
3.4焊接变位机和夹具
为保证焊接时焊缝均能处于平焊或船形焊位置，往往都带有焊接变位机，变位机的各回转轴作为机器人系统的外部轴，可在焊接时与机器人协调运动，同时变位机的高度应注意装卸工件的方便性。夹具应有足够刚性,并尽可能采用快速夹紧机构，夹具夹持工件时不得产生变形。工件在夹具上装卸时间应尽可能短。为保证精度，变位机中应采用国际一流品牌的伺服电动机、精密减速机。变位机和夹具上的焊接结构件应进行去应力退火。
3.5传感系统
自动化焊接设备的传感系统主要具备以下功能：首先，电弧跟踪功能。是利用电弧跟踪传感器来实现的，在对机械零件进行焊接加工的过程中，需要预设一个范围，使焊枪能够在此范围内摆动。根据检测到的电压值和电流值，能够对焊缝进行调整，也能自动对编程位置中出现的偏差进行修整。其次，激光跟踪功能。由于在利用自动化焊接设备对机械零件进行加工的过程中，可能会受到灰尘、烟雾、电磁等的干扰，因此需要对这些因素进行控制。最后，焊丝接触寻位功能。在加工过程中需要确定出每条焊接接缝的起点，在寻找起点的过程中，需要将工件表面上的油漆处理掉，以保证所确定的起点位置具有较高的可靠性。
结语
综上所述，在工程机械设备的制造中，通过使用自动化焊接设备能够有效提升焊接效率，并提升焊接作业的安全性，所以首先需要对自动化焊接设备的性能具有充分的了解，只有在这个基础上，才能对自动化焊接设备结构及技术要求进行具体的说明，包括对主体及控制器、焊接电源、外部轴行走机构和传感系统，以及操作软件及弧焊软件包进行了分析，这样才能在推动技术发展的前提下，推动自动化环节技术向着更加智能的方向发展。
参考文献:
[1]田鹏,廖秋琴.自动化焊接设备在工程机械制造中的应用研究[J].中国高新技术企业,2016,(14):45-46.
[2]杨鸿强.探讨自动化焊接设备在工程机械制造中的运用[J].企业技术开发,2016,(20):67-68.