自动化焊接技术在薄板成型中的应用王鹏程

王鹏程

摘要：以板式换热器板为例，薄型焊接自动化技术与设备对板材进行了详细的分析和解释，重点介绍了薄板料自动焊接技术在安装和焊接过程中的关键，最后完成了技术流程的分析和钣金焊接线的布置和工艺。

关键词:自动化焊接技术；薄板成型；应用

前言

薄板焊接自动化技术在汽车、家电、板式换热器等行业应用广泛，但是受制于薄板材料焊接材质的影响，薄板焊接自动化技术限制因素众多，本次研究以具有代表性的板式换热器板片自动化生产线为例做技术说明，详细阐述薄板焊接自动化技术的设计过程及要点。

1工程机械焊接自动化的优势

1.1低成本

焊接自动化带了手工作业，减少了对大量劳动力的需求。虽然自动焊接技术和自动焊接设备需要一定量的资金投入，但从长远的角度看，焊接自动化大大提高了企业的生产效率，从而减少了企业的运营成本，为企业的扩大生产规模等规划节约资金。

1.2不限工作环境

工程机械焊接有时对人体有直接的伤害，例如弧焊。人体由于生理原因，不能够在特殊的工作环境中长时间作业，这也成为企业生产过程中的障碍。相比于人工，自动化设备具有持续性工作的优越性，且不会因为工作环境的恶劣而降低生产效率。

1.3精准度高

工程机械随着市场的要求而不断发展，一步一步走向大型化和复杂化，这要求整个制造过程的精准。焊接自动化代替了传统手工焊接，在生产中能够使得焊接的精准度满足工程机械的生产要求。

2自动化类型的焊接设备概述

在电子科技以及机械制造技术不断发展的现阶段，在机械制造领域之中，技术人员成功地将自动化以及智能化程度较高的控制系统和机械制造设备相结合到了一起，使得在实际的生产过程中出现了装夹定位系统、焊接胎夹具系统等先进的自动化类型系统，通过在机械制造过程中使用这些新型的自动化生产技术，使得机械制造行业不仅在产品质量、产品生产效率方面有所提升，还因为机械化的生产模式，使得生产过程中的工人数量减少，进而有效地降低了企业的生产成本，另外也正以为机械生产制造过程中自动化机械生产模式的使用，使得机械制造行业实现了大规模的生产制造，从而在批量生产的情况下实现了利润上的提升。在目前机械制造企业之中，主要的自动化类型的焊接设备一般包括自动化类型的焊接专机或者是自动化类型的智能焊接机器人，将这些自动化类型的焊接设备和机械制造工人相结合，就能有效地降低工作人员的工作强度，同时在现代先进的编程以及智能控制设备的使用下，还能实现机械制造设备的24小时不间断运转，进一步提升企业的运行效率。自动化类型的生产设备在我国已经出现了一段时间，并且已经在工程机械制造领域、矿山机械施工领域、船舶制造领域之中有了全面的运用，并且对这些企业的生产效率以及发展有了显著的提升。

3自动化焊接技术在机械制造中的优势

工程机械焊接自动化的优势是针对传统焊接方式来说的。传统焊接方式生产效率低。由于工程机械自身的大型化和复杂化，传统焊接方式有时无法满足高精尖的作业要求。传统焊接方式是一种劳动密集型任务，大量的劳动力需求也明显得增加了企业的运营成本。总之，传统焊接方式削弱了企业在市场中的竞争力，使得企业不能面向市场对内进行制造改革，影响企业发展。

3.1低成本

焊接自动化带了手工作业，减少了对大量劳动力的需求。虽然自动焊接技术和自动焊接设备需要一定量的资金投入，但从长远的角度看，焊接自动化大大提高了企业的生产效率，从而减少了企业的运营成本，为企业的扩大生产规模等规划节约资金。

3.2不限工作环境

工程机械焊接有时对人体有直接的伤害，例如弧焊。人体由于生理原因，不能够在特殊的工作环境中长时间作业，这也成为企业生产过程中的障碍。相比于人工，自动化设备具有持续性工作的优越性，且不会因为工作环境的恶劣而降低生产效率。

3.3精准度高

工程机械随着市场的要求而不断发展，一步一步走向大型化和复杂化，这要求整个制造过程的精准。焊接自动化代替了传统手工焊接，在生产中能够使得焊接的精准度满足工程机械的生产要求。

4自动化生产线设计

4.1上料工位

上料工位主要由轨道平板车、上料龙门及抓取装置、翻转装置、组装合片平台组成。轨道平板车的主要功能为将载有板片的周转料架移动至上料工位；上料龙门将板片从料架上搬运至翻转机或组装平台，抓取装置采用真空吸盘吊具；翻转装置将板片翻转180。并与组装平台上的对应板片组对；)组装合片平台带有滚轮架，可实现板片自动输送。

4.2点焊工位

点焊工位主要由点焊平台、激光焊接／切割龙门架系统、龙门驱动装置、焊接机头、激光焊接系统、控制系统、焊接吸尘装置、激光防护装置组成。点焊平台带有滚轮式压紧传动装置，在点焊时展平工件，并实现点焊工件的步进；激光器放置在激光点焊、激光焊接及切割龙门架上方的操作平台上，地面架设直线导轨，龙门架可沿地面导轨移动；门驱动装置采用齿轮齿条传动机构；焊接机头为机械臂可升降形式；激光焊接系统2路分光系统输出，一路用于激光焊接(点焊)，另一路用于激光切割；由控制系统实现激光点焊、激光焊接、激光切割的自动化控制；焊接、切割烟尘采用吸尘装置净化；设置相应的激光防护围栏等安全防护装置。

4.3激光焊接工位

激光焊接工位彗剩指骧平台及工件展平龙门装置组成。在工件压紧钱，先利用展平装置展平工件；焊接平台带有纵横向定位、纵向导向及琴键式压紧装置、动力传输装置等。

4.4激光切割工位

激光切割工位由切割机头、切割平台组成。切割机头配合可升降式机械臂；切割平台带有纵横向定位、纵向导向、琴键式压紧装置，还需设置料渣盒及切割烟尘处理装置，工件可实现动力传送。

4.5卸料工位

卸料工位主要由卸料龙门及抓取装置、轨道平板车组成。卸料龙门及抓取装置将焊接完成的工件从平台搬运至轨道平板车，抓取装置采用海绵吊具形式；轨道平板车负责焊接后的工件周转。

5自动化焊接技术的发展

近十年来，自动化焊接设备的类型和种类都有很大的发展，自动化焊接技术也有了长足进步。从传统的焊接操作机、座式变位机、滚轮架和翻转机等，到如今系统化、智能化的焊接专机、焊机生产线和机器人设备。就焊接操作机而言，从传统的立柱横梁式操作机，到现在多种结构形式的龙门式、门框式、台式、侧梁式等，可以发现，焊接操作机的种类越来越多，规格越来越大型化，自动化焊接设备不断满足人们的生产需求，在探索、实践中不断完善和进步。自动化焊接设备不但具有高效率、低成本的优势，还能够有效地减少传统手工焊接作业对工人的身体健康造成的危害。传统手动焊接作业很容易受到弧光和高温的辐射，同时劳动强度较大，不适合于长时间连续操作。另外，自动化焊接设备能够满足现代生产工艺对品质的更高要求，对提升企业形象和核心竞争力具有关键作用。

结束语

总之，机械制造技术在促进社会经济快速发展的过程中有着突出的作用，并且在现阶段科技发展程度已经成为了衡量一个国家综合实力、经济发展程度等方面的关键指标，在这种情况下机械制造相关技术的发展成为企业发展、社会进步的主要目标，并且在技术人员不断的努力之下，在目前阶段机械制造领域之中出现了自动化程度较高的新型焊接技术，这一技术的发展以及应用对于机械制造行业发展有着较大影响，需要引起我们的重视重视，加强对其研究。

参考文献

[1]刘冬.自动化焊接技术在薄板焊接中的应用[J].中国机械，2014(6)：20l-201.

[2]周昌盛启动化焊接技术在薄板成型中的应用[J].船舶标准化工程师，2014(6)：13-16.

[3]刘占起，张文明，王新字.机器人在薄板焊接中的应用[J].电焊机，2016，46(10)：66-68