自动焊接设备十篇

自动焊接设备篇1

关键词：可编程控制器；伺服控制系统；激光器；焊接；

中图分类号： TM571.2 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-04-00285-02

引言

金属零件激光焊接工艺是将工控技术和激光焊接技术相结合，完成对不同材质、厚度、形状的金属进行焊接。由于应用广泛，使得焊接设备通用性大大降低，应用于液晶显示领域中的焊接设备更是少之又少。目前只有台湾、日本和国内少数自动化厂家研制并开发出自动激光焊接专用设备。台湾立意公司采用三菱伺服控制系统，台湾孟晋公司采用德国库卡机器人，都掌握设计开发自动焊接设备，与激光器结合完成金属零件批量焊接的技术。只是高额的设备采购费用和低利润产品，不得不让有一定研发能力的厂家进行激光焊接设备的开发设计和生产制造。

相对一百多万元人民币的进口专用设备，自制自动激光焊接设备材料成本只有二十万元，采用双伺服控制系统完成对激光器焊接加工头的固定、调整和焊接功能，采用步进电机控制移送机械手运送金属零件。为方便焊接工艺调整，还加入压料，电磁铁吸料、手动调整等功能，使自行设计的设备自动完成金属零件焊接成为可能，并且焊接质量和焊接效率都可以达到工业生产要求。

自动激光焊接设备的功能是自动将两个“L型”金属料片焊接成“口”料片，为下一冲压工序做准备，其目的在于提高原材料的利用率。原有冲压工艺过程中会产生中间废料，材料利用率只有30%左右；增加自动焊接设备和焊接工艺后，没有中间废料产生，材料利用率提高到75%以上。

一、机械结构总体方案设计

自动激光焊接设备机械结构主要由积料架、移送机械手、治具板、激光焊接头移送机构以及机架五个部分组成，如图1所示。积料架是将两组“L”型金属料堆叠起来，实现将料片逐步向上移送的功能；移送机械手主要由两组带有真空吸盘的手臂组成，通过一个步进电机和一个气缸完成将料片依次移送到焊接治具板上，并将焊接好的零件从治具板移出的功能；治具板主要功能是完成两个“L”型料片的精确定位；治具板上方的激光焊接头移送机构在两组伺服电机的驱动下带动依次发出激光的焊接头匀速运动，完成金属零件的焊接功能。

二、电气控制系统总体方案设计

电气控制系统设计必须考虑到机械系统结构特点和一些特定功能，如激光焊接头移送区必须采用精度较高的伺服电机进行传动，而移送机械手采用步进电机和气缸传动即可，同时还要考虑设备成本、维修难易程度、工作效率等多方面因素。根据该设备特点，设计出电气控制系统方案如图2所示。

可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是电气控制系统的核心。它的主要功能是获得输入端口开关、按钮等信号，经过软件处理，将输出信号传输给外部中间继电器，从而驱动气缸电磁阀、电磁铁、真空发生器、步进电机等外部负载，实现焊接金属零件的功能。PLC还和两个脉冲发生器通讯，再加上两台伺服驱动器、伺服电机以及外部传感器组成了一个闭环控制系统，确保伺服电机按照程序精确定位，使激光焊接头匀速运动，达到最佳焊接效果。

为了和激光发生器进行控制通讯，PLC还通过一个小型PLC和激光器的并行输入输出接口通讯。其主要目的是，发出焊接指令的同时，得到激光器发出的反馈信号，确保激光器可以按照自动激光焊接设备的要求发出激光，最终来实现对金属原材料的焊接功能。

（一）电源设计。由于选用三菱伺服电机，输出电源需要三相交流220V电源，因此配备一个功率为1kW三相380V变220V变压器专供伺服控制系统使用。为了防止人身触电，控制回路均采用低压直流24V电源，同时控制电源还采用双直流24V电源供电系统。中间继电器、PLC外部传感器、触摸屏都由直流开关电源供电；外部负载，如电磁阀、真空发生器、电吸铁等，其驱动电流稍大，且容易出现外部短路故障，因此采用全桥整流电源。可见双直流24V电源供给使得精密元器件稳定工作的同时，还可以防止外部负载对其干扰的影响。

（二）伺服控制系统设计。伺服控制系统由PLC、脉冲发生器（FX2n-1PG）、伺服驱动器（MR-J2S-40A）和伺服电机（HC-KFS43）组成。脉冲发生器就是根据PLC的指令将正转或反转脉冲发送给伺服驱动器，同时接收伺服驱动器收到伺服电机编码器的反馈信号，从而确定伺服电机是否按照PLC发出的指令正常工作。

硬件配置完成后，还要根据需求对伺服驱动器参数进行必要的设置。首先确定脉冲指令单位，该系统选用滚珠丝杠给进量为5mm。在程序中对脉冲发生器定义：伺服电机转一圈激光加工头移动的距离是5000um；伺服电机转一圈所需的脉冲数量为4096（2的n次方，且最接近5000），因此脉冲指令单位就是5000/4096（即伺服驱动器每发出一个脉冲，激光焊接头前进5000/4096um）。

自动焊接设备篇2

关键词：自动化焊接设备；工程机械制造；自动化焊接专机；焊接机器人；焊接电源 文献标识码：A

中图分类号：TG43 文章编号：1009-2374（2016）14-0045-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.14.023

工程机械制造业是推动经济社会发展的重要一环，无论是从国家战略角度，还是市场经济角度，加速工程机械制造企业的发展都是重要的战略目标。在这种环境下，要想成为行业的领军人物和领跑者，如何应对自动化焊接设备这项机遇和挑战成为企业成败的关键。本文将就自动化焊接专机和焊接机器人作为切入点，进行结构及特点上的比较分析，并对自动化焊接设备的应用现状和发展趋势进行简单讨论。

1 自动化焊接设备

1.1 自动化焊接设备概述

焊接自动化是指将自动化、智能化的控制系统和焊接工具有机结合，如焊接胎夹具、装夹定位和运动系统等，实现效率、质量的大浮动提升和人工等成本的降低，主要应用于大规模的批量生产。自动化焊接设备主要常用设备包括自动化焊接专机和焊接机器人等。自动化焊接专机和机器人的使用大大提高了生产效率，提升了制造质量，同时也减轻了工人的工作量和工作强度，最为重要的是自动化设备的应用实现了二十四小时的连续稳定工作，极大程度地代替了人工劳动。在工程机械、矿山机械和船舶制造等需要广泛应用焊接技术的行业，自动化焊接设备的应用是一项重大的科技改革，起到了提高企业生产能力的决定作用。

1.2 自动化焊接设备的主要特点

自动化焊接设备主要具备以下四个特点：

1.2.1 大型化、组合化。目前已研制成功多种大型的自动化焊接设备，用于大型或中型的焊接结构生产中，如中重型厚壁容器焊接中心、箱型梁焊接生产线、集装箱外壳整体组装焊接中心等。有些大型的焊接中心占地面积可达整个车间。

1.2.2 数字化、智能化。焊接过程中的数字化、智能化的实现要复杂得多。数字化、智能化控制不仅需要考虑到焊件接缝装配间隙的误差，还要考虑到焊件的形状和焊接过程发生的热变形等，因此对传感技术的要求特别高，同时还需要先进的自适应控制系统作为技术支持。针对复杂程度较高的焊接工作，甚至还需要计算机软件的辅助。

1.2.3 高精度、高质量。一般来说，焊接机器人和焊接操作机行走机构的定位精度在0.1毫米之内，与焊接机器人配套的焊接变位机的定位精度在0.05毫米以内，因此自动化焊接设备一直受到大型工程机械制造企业的青睐。

1.2.4 管控一体化。利用多种计算机软件，通过局域网将生产、制造的管理系统实现自动化控制，实现脱机工作和远程监控等，在出现故障时，也可以通过自动化的管控实现诊断和维修。

2 自动化焊接专机与焊接机器人的比较分析

2.1 自动化焊接专机的结构及应用

2.1.1 自动化焊接专机结构。自动化焊接专机主要由焊接系统、机械系统和电气控制系统组成。需要人工或机械手来上下工件，通过焊接夹具完成工件的固定和定位，并自动启动电源的电弧，自动送丝、自动移动、自动退回，人工或机械手再取下工件。焊接系统包括焊接电源和焊枪，机械系统主要由床身机构、工装夹具、工件辅助支撑机构、焊枪微调机构、焊接工件和焊枪移动机构组成。电气系统主要控制夹具的装夹和定位，焊机的启动和停止，焊枪或工件的运动，输送装置等。

2.1.2 自动化焊接专机的应用。自动化焊接专机主要采用双丝焊接，如在推土机的生产中，可以应用于主臂焊接、车架的主焊缝等。焊接专机的使用大大提高了生产效率，一般为人工单丝焊接的2倍，此外同人工焊接相比，焊接专机焊接的焊缝没有断弧，且双丝焊接的熔深比较深，因此提高了焊缝的力学性能。自动化焊接专机自适应控制类专机，是一种自动化程度较高的焊接设备，通过配备的传感器和电子检测线路，对焊缝的轨迹自动跟踪导向，有的甚至可以完成对参数的设置和调试。此外还有智能化的焊接专机，能够利用高等级的传感器，如视觉传感器、触角传感器和光敏传感器，配合计算机系统、软件、数据库，实现智能化的参数调试，人工操作简便，但是由于很多条件限制，实际生产工作中还很少被应用。与焊接机器人相比，自动化焊接专机具有更高的性价比。焊接自动化专机对焊件的直线和曲线焊缝的焊接具有一定优势，适合大批量的生产。不但焊接效率高，焊接过程中焊件变形小，焊接产品质量稳定，同时操作简便、成本低廉、工作安全可靠，因此在实际工程机械制造中得到广泛的应用。

2.2 焊接机器人的结构及应用

2.2.1 焊接机器人的结构。焊接机器人结构主要有机器人本体和控制器、焊接电源、机器人外部轴行走机构、焊接变位机和夹具、操作软件和弧焊软件包、传感系统、工作站辅助及除尘系统等。机器人本体和控制器是焊接机器人工作站的重中之重，一般为六轴关节型，具有较强的负载能力和坚固的刚性结构，使用寿命较长，一般可使用十五年以上。机器人系统采用数字化控制技术，通过数字总线连接系统的各个部分，保证其不受周围的磁场干扰。机器人控制系统采用多处理器的中央处理系统，具有充分的扩展空间和稳定性，保证焊接的高精度和高质量。在焊接电源的选择方面，由于焊接机器人需要较大规格的焊丝和电流，因此应保证在该电流下暂载率达到100%。建议选择国际一流品牌的全数字的逆变脉冲焊接电源或机器人公司自有品牌，以保证良好的接口。机器人的外部轴行走机构是为了应对大型焊件，用来扩大机器人的工作范围使用。机器人外部轴行走机构由机器人控制系统统一控制，外部轴与本体轴运动协调一致进行运动。在选择方面，同样建议选择国际一流品牌以确保高精度焊接，具有良好的稳定性和灵活性，避免发生较大摇晃和抖动情况发生。

焊接变位机和夹具是为了保证焊接时焊缝的位置，一般将变位机的回转轴作为机器人外部轴，在焊接时与机器人相互协调。优质的夹具有足够的刚性，能够夹紧焊件而不变形。操作软件和弧焊软件包应具备基本的常用功能，如外部轴与机器人控制功能、传感跟踪功能、协调参数功能、自我诊断功能、数据库及编程功能等。此外还需要足够的功能接口，如打印机、传感器和局域网连接接口等。一般来说，传感系统要包括焊丝接触寻位、电弧跟踪和激光跟踪等。焊丝的接触寻位主要用于寻找焊缝的起始点。电弧跟踪主要起到修正焊缝偏差的功能，焊枪在摆动中，通过检测电压和电流，进行位置的调整。激光跟踪功能具有较强的抗干扰能力，兼具寻位和电弧跟踪动能，一般在打开激光跟踪时会自动关闭电弧跟踪和接触寻位，精度较高，并且速度快，因此价格也很高。最后一部分即工作站辅助装置和除尘系统，如保障工作人员安全和保养设备、增加使用寿命的作用。在有人进入机器人工作的封闭环境时，系统会自动启动安全模式，停止工作。

2.2.2 焊接机器人的应用。目前知名的焊接机器人仍占主导地位，焊接机器人具有柔性化和数字化程度高、焊接质量稳定、焊接精度高等特点，在改善焊接产品质量、提高机械制造企业生产能力和竞争力方面起到了重要作用。焊接机器人能自动进行调试以适应不同的焊件，特别适合工程机械制造中品种多、批量小、更新速度快的特点。在复杂的焊件中，焊接机器人的表现也更好，能够适应复杂的焊缝。但同样，焊接机器人也具有成本高、操作难度较大的缺点，如弧焊机器人，系统结构复杂且涉及到机器人运动的控制系统、焊接系统、变位系统等多个系统的运作，对进口产品依赖较大，暂时还不具备生产水平，价格较高，因此主要应用于大型机械制造企业。除了成本高和操作难度大等问题，在零件的制作和组装的精度上还需要进一步提高，尤其体现在工程机械制造行业：一方面经常会出现焊缝无法跟踪的情况，采用接触寻位的效率也不尽如人意；另一方面，在焊缝间隙过大时，需要手工打底，要提高零件的精度不但成本过高，而且也无法保证位置精度。此外，在焊接机器人焊接完成后，往往还需要人工补焊，如焊枪无法进入的较小的缝隙和位置偏离。显然，人工智能还远远不如人类智能，因此还需要不断改进和研究。

3 自动化焊接设备的应用现状及发展趋势

3.1 自动化焊接设备应用现状

由于工程机械制造企业之间生产水平和综合能力相差较大，在自动化焊接设备的使用上也存在较大差距。通过对工程机械制造企业的调查比较，如三一重工、山推、太原重工等国内知名企业和部分中小型企业，比较发现，我国自动化装备在工程机械制造行业应用率还比较低。随着工业水平的进一步发展，自动化焊接设备所占比重也逐年增加，尤其是大型工程机械制造企业，是焊接机器人的主要使用群体，而中小型的机械制造企业还相对落后，急需提高自动化焊接设备的使用率。

3.2 自动化焊接设备的发展趋势

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，如10m×10m的重型载人立柱横梁式操作机，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。可以预计，随着世界制造产业重心的转移和我国制造业的快速发展，高度自动化的焊接设备应用已成为必然的发展趋势。

4 结语

随着工程机械行业的不断发展，对质量和产能的要求也越来越高，自动化水平较高的自动化焊接专机和焊接机器人由于其高质量、高效率等优势，越来越受到众多工程机械制造企业的青睐和推崇，因此，自动化焊接设备的推广和普及是工业社会发展的必然趋势。

参考文献

[1] 宋大春.自动化焊接设备在工程机械制造中的应用

[J].金属加工（热加工），2013，（12）.

[2] 耿长轩.自动化焊接设备在工程机械制造中的应用

[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（19）.

自动焊接设备篇3

    1石油工程建设焊接技术现状及存在的问题

    1.1焊接技术基本状况2007930722341041014447023124122336144691137174704850,11383422210842217447053400.730.8RMSNOREAST-AW97-1CRC-300APW-IIPAW2000NO-REAST-AW40-42PWTSTT-II截至年月底,石油工程建设队伍中从事焊接施工的企业共家,职工总人数约万人。焊接技术人员人,焊工人(高级技师人,技师,高级工人,中级工人,初级工人),其中持有国际执业资格的焊接工程师人,焊接技师人,焊工人。各类焊接设备共台(套),其中进口设备台(套)。各类焊接设备中手工焊机台,半自动焊机台,球罐自动焊机套,储罐自动焊机套,气电立焊设备套,管道外自动焊机套,管道内自动焊机套,管道打底焊机台。进入“十五”规划以来,企业的技术装备得到了较大的提升,设备新度系数平均为,自动化焊接施工装备新度系数普遍提高到以上,大幅度提高了技术装备水平。主要焊接装备是:①长输管道自动焊方面:外自动焊机有加拿大、英国、美国、中国石油集团工程技术研究院(以下简称“工程院”)、管道局;内自动焊机有英国;外封底焊机有意大利;管道打底焊机有林肯。②大型储罐自动焊设备方面:林肯大型储罐横缝焊机、气电立焊,日本三菱重工的大型储罐横缝焊机、气电立焊,工程院倒装储罐自动焊,南京奥特、沈阳大学横缝自动焊。③球形储罐自动焊方面:意大利和美国。④手工焊和半自动焊设备方面:奥地利福尼斯焊机,法国萨福焊机,美国米勒IN456P、林肯DC400、DC600、DC1000,芬兰肯比Pro4200,德国V3001(数字电源),日本松下、、焊机,美国飞马特、,日本电王,北京时代、山东奥太、重庆运达、成都熊谷、川焊等系列直流弧焊机,系列逆变高频氩弧焊机,系列逆变式气保护焊机,系列多功能逆变焊机、系列多功能逆变焊机、系列驱动式逆变焊机。

    1.2焊接技术存在的主要问题近年来,我国石油工程焊接技术有了长足的进步,球形储罐、立式储罐、管道建设逐步推行了半自动焊、自动焊技术。但是,目前自动焊的比例只占到20%左右,与发达国家的70%80%还有较大差距。其中球罐自动焊应用较少,不到5%;大型储罐自动焊技术应用在80%以上,长输管道自动焊技术自西气东输工程开了先河应用约%,其中,高效自动焊打底技术依然是制约工程质量和效率的瓶颈;炼化安装现场施工大部分采用手工焊或半自动焊;海上石油设备的钢结构及管道现场焊接自动焊比率几乎为零。总体来看,我国石油工程焊接技术主要存在以下几个方面的问题:

    1.2.1焊工基础理论薄弱,操作技能需要提高从调查数据来看,全系统各类设备数量是各级焊工数量的倍。这说明,真正在企业编制内的焊工数量较少,而直接从事生产的焊工很多是从社会上招聘而来。勿庸置疑,改革开放以来,重视技术、忽视技能已成为全社会的普遍现象。直接从事焊接操作的岗位人员能够苦练技能、岗位成才,树立职业自豪感的人越来越少,而且从业人员的文化程度普遍偏低。调查表明,目前的焊工队伍中,具有初中及以下文化程度的占%以上,有相当一部分是市场化用工,企业不可能为这部分人员消耗过多的人力、物力和财力进行培训,所以焊工队伍的整体文化素质和操作技能相对较低。当今世界,随着新技术、新材料、新工艺的不断出现,对焊工的要求也就越来越高,不但需要具备一定的文化知识,甚至要有一定的专业知识。一些自动焊设备的使用,焊工不仅需要掌握操作技能,还要懂得一些必要的电气、自动化控制方面的原理,而具备这方面能力的焊工队伍愈显不足。集团公司在焊接技术的科技研发上投入相对较少,目前,全系统的焊接技术研究基础薄弱,资源配置不足。工程院焊接研究所是集团公司中唯一的焊接技术专业研究机构,也曾为集团公司焊接技术的进步与发展作出过贡献。但是,近年来,随着全院的体制改革,焊接所的工作重心曾一度放在了一些短平快产品的开发上,往往忙于市场,疲于生存,无力组织深入、系统的基础性研究和瓶颈技术的科研开发。附属于企业内部的研究机构,专业力量更加薄弱。大部分石油工程建设企业都设有自己的科研所,但只是局限于解决生产中遇到的一些技术上

    1.2.2焊接科研机构分散,研究力量相对薄弱或工艺上的问题,而不具备开展行业层面上的共性技术研发或探讨。近年来,随着我国管道建设的发展,管道局在管道焊接上组建了科研队伍,在管道焊接设备、辅助机具、管道焊接工艺上开展了一些研究,取得了较好的成绩。但是,对于全系统各种施工条件,不同装备要求的焊接技术研究显然是远远不够的。实践证明,只有科学整合科研体系,才能为提升工程焊接技术水平提供保障。比如,大型储罐的自动焊技术,上世纪年代初,设备、材料和工艺都整体上引进,进口技术处于完全垄断的地位,价格十分昂贵。工程院和管道局经过不懈的攻关,研制出了自己的储罐自动焊设备,打破了国外技术一统天下的局面,现在已成了一项非常普及的储罐焊接基本手段。建设西气东输工程之前,我国长输管道自动焊技术应用为零,国外公司的普通管道自动焊机,一套都在万元以上。我国自主知识产权的管道自动焊设备研制成功以后,迫使国外产品价格下降了。国产自动焊设备在西气东输工程建设中发挥了重要作用。当前,石油工程建设已经步入高速发展的快车道,大型炼油化工装置、海洋石油工程、大型长输管道工程和LNG的建设,更加需要焊接科研体系提供强有力的技术支持和保障。

    1.2.3焊接设备和焊接材料的国产化研究不足调查表明,在全国石油系统现有大小焊接设备中,进口设备占总量的27.7%,分别为手工焊机占6.5%;半自动焊机占83.8%;球罐自动焊机占84.1%;储罐自动焊机占35.8%;管道自动焊机占%。焊接材料中,管道用纤维素打底焊条进口占%;自保护药芯焊丝占%;实芯焊丝占%。越是专用设备或材料,产品的附加值就越高,进口量占的比例也越大。进口设备不仅一次购置投入大,而且维修零配件价格十分昂贵,大大增加了成本。比如长庆油建公司年进口了套管道自动焊设备,曾在西气东输、西部管道、西气东输联络线工程中投入使用,这几年的零配件维修费用超过了百万元,由于维修不及时一些设备不得不全部报废。类似的情况在石油企业中已是普遍现象。不难看出,凡是我们自己研制成功的产品进口量就少得多,如储罐自动焊机进口只占50.7%,管道自动焊机作为一种国产新兴技术,进口量也才占100%。说明我们的企业欢迎自主技术,接受国产设备。自保护药芯焊丝从上世纪年代开始在我国长输管道上使用,时至今日,还完全依赖进口,价格之贵令人咋舌,一吨用于钢焊接的自保护药芯焊丝价格超过了万元,而用于钢的报价已超过了万元。类似产品,需要我们抓紧抓好国产化研发工作。

    1.2.4专业人才不足石油工程建设大多数企业缺少高学历、熟悉全套生产流程的焊接工程师和有经验的焊接结构设计工程师。反馈调查意见中,有一半以上企业反映焊接工程师难留,高学历的人才不愿意到企业工作等问题。有一些企业已经出现人才断层。全国高校实行专业改革以后,本科招收目录中取消了焊接专业,更加重了焊接专业人才的青黄不接。企业的发展归根结底是靠人才,有关部门应该引起高度重视。中国石油集团在“十一五”规划乃至今后更长时间,将快速向国际一流的现代化能源公司迈进。作为石油工程技术的主要专业之一,焊接技术必须统筹规划,全面提升,满足新时期日益迫切的技术需求。石油行业现有的几家焊接研究所和附属于企业中的焊接研究室曾经为发展我国石油工程的焊接事业发挥过重大的作用。近年来,这些研究机构在企业化改制中,把主要精力集中到业务创收方面,而对基础研发的投入大为降低。有的单位设备老化,人员不齐,经费短缺,整体科研开发水平明显下降。通过焊接专委会对美国、英国及其他欧洲国家焊接技术的考察以及对国内焊接技术状况和石油工程建设企业焊接技术现状的全面调研分析面对中国石油长期发展的目标和形势,有必要组建集团公司层面上的焊接技术中心,在焊接科研攻关、人员培训、技术交流、参与国际化工程上为集团公司提供全面的技术支持。建设中国石油集团焊接中心,以中国石油集团工程技术研究院现有的焊接试验室为基础,重新规划整合形成六个专业试验室,一个机械加工中心:①焊缝理化及性能检测、金相试验室;②焊接结构完整性、安全性评价试验室;③焊接工艺及无损检测试验室;④激光-电弧复合焊接试验室⑤焊接自动控制试验室;⑥水下焊接试验室;⑦机械加工中心。

    2发展石油工程建设焊接技术的思考和建议

    2.1建设中国石油集团焊接技术

    中心备开展在焊接冶金、焊缝力学行为、焊接结构完整性及安全性评价、高效自动焊技术、特殊条件下焊接等的研究试验基础条件。中国石油集团焊接中心,按照国际先进的焊接科研机构装备设置、组织管理,结合石油重大工程和发展目标的需求,形成集团公司焊接技术核心研发基地,针对集团公司长期发展目标,开展科研项目的论证、组织和实施研究工作,引导全行业焊接技术进步,为集团公司实施新时期战略目标提供强有力的技术支持

    2.2改善技术人员待遇,留住一线科技人才

    当前,企业反映强烈的一线科技人员难进、难留,技术人员不安心本职工作,科研人员人心浮动、缺乏进取心和创造力等问题,归根到底,反映的是一线科技人员的生活待遇问题。长此下去,将会影响企业的发展后劲改变这种局面已是刻不容缓的工作。一定要重视科研人才队伍建设,全力支持年青人岗位成才,关心一线科技人员的待遇和职称,让他们在科研管理氛围中享受职业自豪感,达到稳定科研队伍,保障企业健康发展。

    2.3实施差异化管理,重点突出

    特色技术石油工程建设企业当中,一般都设有焊接培训中心,大多承担着企业内部焊工培训、焊接工艺试验、新焊接方法的掌握和运用等应用研究性工作。大庆、管道局、中油一建、中油六建、四川、新疆、中油七建等七个焊培中心已由协会认证为中国石油天然气焊接培训中心,目的是要突出不同地域、不同业务的专业技术特色,实行差异化发展。实行差异化管理,突出特色技术是今后焊接技术管理工作的要点。今后将根据不同地域和上、中、下游技术需求,在油田建设、长输管道、炼油化工、海洋工程领域,引导企业走特色焊接技术发展之路。我们设想,重点扶持在东北、西北、华北、华中、华南几大区域的几个焊接中心,在政策上给予支持,技术上给予引导,使之成为区域内焊接技术研究和岗位培训的基地。

自动焊接设备篇4

关键词：工程机械制造；焊接；自动化

0、引言

工程机械制造中，焊接技术是生产环节中重要的一步。从工业发展初，传统手工焊接一直占据着主导地位。中国的劳动力市场为传统焊接提供了大量的优质劳动力。但随着工业社会的发展不断深入，工程机械内部构造越来越复杂，部件趋向大型化，市场对工程机械制造的要求也就不断提高。为了抢占市场，工程机械生产中的焊接手段应该相应提升，从传统手工焊接为主向焊接自动化为主转型。焊接自动化可以有效地代替人工，相比于传统手工焊接，焊接自动化不仅能够加快工程机械的生产速度，更能够提高工程机械的质量，提高焊接的精准度。

一、现状

在社会主义市场经济的体制下，商业行为参与到市场竞争当中，工程机械制造行业同样接受着市场的检验。能够积极提高制造水准的工程机械制造商为了抢占市场，在生产工程机械的过程中不断提高自己的工艺水平。其中，焊接技术的发展更是影响着工程机械是否良好的重要条件。企业为了走向制造水准的前沿，通过各种方式革新自己的技术。在应对活跃的市场时，传统的手工焊接被逐步淘汰。焊接自动化由于其优势明显，渐渐走进各大工程机械制造行业中。焊机自动化技术在市场已经落稳脚跟并逐渐扩大自己的影响范围。

二、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。

2.1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。

2.2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。

2.3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。

三、趋势

根据以上的分析，可以得知，焊接自动化技术在工程机械制造上的应用会越来越普遍。焊接自动化技术是一个流动性的技术，它随着市场的繁荣而不断发展和进步。

3.1焊接自动化技术的发展

在科技革命的浪潮之下，掌握了核心技术便能在市场中占有高份额。同样，在巨大商业利益的驱动下，各企业对自动化技术的要求也更加严苛和多面。为了追求更好的技术，企业会投入资金和人力资源以提高自动焊接技术水平。对焊接自动化技术的研究会整合国内国外、机构个人的技术性资源，并反之推动这些技术的发展。

3.2自动焊接设备的发展

自动焊接设备在技术进步基础上不断更新。从最初的简单焊接到精准度更高的焊接，在整体上拉动了企业的制造工艺水平。同时，设备的分类也就更加明确。对于某些特定的焊接活要求，不同的焊接设备可以专业化，使得焊接作业更加稳定高质。设备专业化并不代表在不同设备之间建立起高墙。在设备专业化的同时，不同自动焊接设备之间会整体化，形成一整套的自动焊接设备。制造自动焊接设备的厂商在应对市场的需求时，会整合自己的资源，以将自己生产的自动焊接设备体系化。更智能的自动焊接设备会出现，这在一定程度上会解决人工操作自动焊接设备的些许问题，例如不稳定。另外，还可以减少企业的操作员工，进一步减少企业对劳动者报酬的支出。

3.3应用范围的扩展

焊接自动化技术因为其明显的优势，会被更多的工程机械制造厂商接受。从简单的工程机械制造到更多种类的工程机械制造，自动焊接技术将会充分发挥自动化带来的方便和高效，进而代替更多的传统手工劳作。

四、问题及解决

虽然工程机械焊接自动化的发展已经是蔚然可观了，但其发展的过程中还存在一定的问题，这些问题成为焊接自动化技术前进的障碍。应该在未来的发展中逐步解决这些问题。

4.1问题

国内大部分中小企业对工程机械焊接自动化技术还不敏感。况且，部分市场对于自动化产品的推广力度还不够。这就导致了工程机械生产的断层、市场利益分配不均以及整体技术水平的落后。在自动焊接设备的市场上，由于国内技术相对于发达国家较落后，想购进高质量的自动化设备就需要付出更高的成本。这严重限制了对整体行业覆盖高端自动焊接的进度。

4.2解决

首先应从企业自身的角度出发，积极学习先进的焊接自动化技术，加大对技术开发的投入，通过掌握核心的科技来自主研发高质量的焊接自动化设备。第二，自动焊接设备的制造商应该通过商业的手段充分推销高质量的产品，做到物美价廉。这样既能够提升自动焊接设备的生产制造水平，又能够使工程机械焊接自动化的水平得到提高。

五、结束语

焊接技术是工程机械制造过程中重要的一个层面。根据工程机械制造行业的整体情况，焊接自动化技术是焊接技术发展的方向和目标。我国的焊接自动化整体水平不够，应该在各个层面上推动焊接自动化技术的发展，这样，工程机械的制造质量会得到改善和加强。

参考文献：

[1]张兰.工程机械焊接自动化[J].金属加工（热加工），2011,11:12-17.

[2]宋大春.自动化焊接设备在工程机械制造中的应用[J].金属加工（热加工），2013，06:24-26.

[3]邵玉华.焊接自动化技术的推广对机械制造业影响的研究[J].科技传播，2010,04:90-91.

自动焊接设备篇5

关键词：管道建设 焊接 冬季 处理

对于冬季管道施工，焊接过程中不仅要克服天气寒冷等人为因素，还要面对焊接参数的调整和变化，更需要加以认真准备。管道作为油气田行业中一个单独的运输系统，是需要长期稳定连续运行的。因为管道长年深埋于地下，在它的运行状态中不易发现潜在的危险，并且由于管道里流动大量的油、气，对地面建筑和其它设施所带来的威胁是相当巨大的，尤其是煤气、LPG、天然气等易燃气体管道，其威胁程度更大。

一、冬季管道建设特点对焊接设备应用的影响

管道建设的特点主要表现在施工现场不在固定的区域，施工环境复杂且多变，全位置焊接操作，施工固定条件不稳定，和应用的焊接工艺种类多等几个方面这些特点影响着焊接施工用焊接设备的选型。管道建设属于典型的野外施工作业，其作业点沿着管道的走向不断迁移，焊接工作的难度可想而知，而采用流水作业或单兵作业的方式，更为这种模式的推进带来了困难。因此，焊接设备也需要随着作业地点的改变而来断移动，这就对焊接设备的质量、体积、抗震等方面有所要求。

1.冬季施工最大的特点是温度比较低，在焊接作业时就一定必须重视温度，在焊接前需要测定焊接位置的温度，在低于工艺要求的温度的情况下，焊接前必须进行母材的预热。冬季焊接时应注意焊接后的保温问题雨雪天气应注意保持材料干燥，同时冬季焊接施工时应采取防风棚保护、提前预热管口、提高焊接前的管口预热温度、层间二次预热、缩短焊接工序间隔时间等措施。温度高于零下5度，做一些常规的烘干及保温就可以，如果温度过低或者焊接层过厚，就要加强对焊接处的预热和保温。

2.在不同地形地貌、不同气候条件，不同管径、不同壁厚和不同旗工技术能力等条件下，对管道施工要采取的焊接工艺选择是不一样的。目前管道建设过程中采用的焊接工艺主要有纤维素型焊条下向电弧焊（SMAW），低氢焊条一向电弧焊（SMAW），自保护药芯焊丝半自动电弧焊，高性能焊机的CO2气体保护半自动焊或自动焊。现场应用的焊接设备应能够适应上述一种或多种焊接工艺。

3.所要焊接的钢管是水平固定的，管道焊接施工都是全位置的焊接操作。这对焊接设备、焊接材料和焊工操作水平都提出了较高的要求，需要焊接人员以更高的水平和更精细的焊接耐心。

4.为提高管道建设速度，需要尽量缩短管口组对和根部焊接的时间，即在前一道焊口完成根部焊接进行热焊的同时，进行下一道焊口的管口组对，这样做可以提高效率，但是管子不能稳定地固定，会产生一定的附加应力。因此，选择根焊焊接设备和焊接工艺的原则就是尽量快速地实现单面焊双面成型，从而保证根焊层的厚度。

二、焊接工艺的确定

1.打底焊工艺

使用纤维素焊条手工焊纤维素下向焊焊条的药皮中含有质量分数ω为30～50%的有机物、纤维素，具有极强的造气功能，焊接时在电弧热的作用下可以分解出大量的CO和CO2气体，在保护电弧和熔池金属的同时，显著增加了电弧吹力，保证了熔滴在全位置焊接时向熔池的稳定过渡，还可阻止铁水和液态熔渣的下淌，同时还有较大的熔透能力和优异的填充间隙性能，对管子的对口间隙要求不很严格，焊缝背面成形好，气孔敏感性小，容易获得高质量的焊缝，因此特别适合打底焊。

2.填充、盖面焊工艺

使用铁粉低氢型焊条手工焊使用铁粉低氢型向下焊条进行填充、盖面焊无论在国内和国外都有许多成功的范例，其灵活简便、适应性强的优点在我国劳动力资源相对丰富的条件下，更得到了充分的发挥。特别是近年来焊条工艺性能的改进，其熔敷效率、力学性能指标等均能满足当今管道建设的需要，在焊接自动化率要求不高的场合是十分适用的。

三、管道建设对焊接设备的要求

长输管道建设大多地处偏远地区，社会依托条件较差。特别是冬季气候难度增大，要求焊接设备具备下列特点：

1.工艺适应性好

针对长输管道建设常用的几种焊接工艺，焊接设备应具有良好的工艺适应性。对于纤维素型焊条焊接，还应保证小电流全位置焊接操作时飞溅小、引弧容易，有足够大的电弧推力利于单面焊双面成型。对于自保护药芯焊丝半自动焊，应保证送丝平稳，飞溅小。对于CO2或富氩气保护自动焊，焊接电源应具有热起弧和电流衰减功能，应能保证每台焊接电源的外特性曲线一致，整套设备操作方便，焊接规范易于修改。

2.环境适应能力强，可靠性高

我国管道施工的大部分地区多为戈壁和荒漠，冬季严寒，风沙大，昼夜温差大；西北部地区多为高原和丘陵，气温、气压总体偏低、空气密度小；中部地区主要为山脉、黄土和山间平原，山势陡峭，河谷弯曲，地形起伏大；东、南部地区则是高温、多雨、湖湿的气候条件。因此，焊接设备应具备良好的在不同恶劣环境条件下的适应性，抗严寒，耐高温，抗颠簸，防湖、耐风沙，耐高原缺氧等。管道现场焊接施工更愿意选择功能简单，可靠性高的专机类设备组合成为一套的施工设备的机具。

3.控制面板简单易懂，调节方便

由于施工作业面宽，焊接点分散，技术人员不可能对每一台焊接设备进行调节，为此，焊接设备的控制面板应操作简单、易于让人理解，方便调节，同时在紧急情况下要有能够迅速关闭的功能。

四、管道合拢时的施工要点

自动焊接设备篇6

点焊是电阻焊的一种类型，它是将被焊工件置于两电极之间加压，并在焊接处通以电流，利用电流流经工件接触面及其邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之达到金属结合而形成牢固接头的工艺过程，具有优质、高效、低耗、操作便捷省力以及易机械化和自动化等优点。点焊是热和力联合作用的焊接过程，是一种高效、经济的重要焊接方法，适于薄板壳体或型钢构件的焊接，目前广泛应用于汽车制造及维修中。

点焊工艺要求金属要有较好的塑性。焊接时，先把焊件表面清理干净，再把被焊的板料搭接装配好，压在两柱状铜电极之间，施加力压紧。当通过足够大的电流时，在板的接触处产生大量的电阻热，将中心最热区域的金属很快加热至高塑性或熔化状态，形成一个透镜形的液态熔池。继续保持压力，断开电流，金属冷却后，就形成了一个焊点。

作为执行点焊的设备，点焊机的技术水准和性能无疑是影响点焊工艺施工质量的首要因素。为此，本刊测评组挑选了一款新型点焊机——GYSPOT INVERTER BPLC逆变水冷型点焊机作为本期的测试对象，希望能对广大读者在点焊机的使用及选择上提供帮助。

1 设备特点

（1）全球唯一一款中文操作系统点焊机。

（2）采用BODYPROTECT（BP）人体保护专利技术，焊枪、焊枪线缆及搭铁线均不产生电磁辐射。

（3）带有SD卡存储功能，可以存储焊接程序及车辆维修报告，以及进行产品性能升级。

（4）焊接最大电流13000A，适用于焊接各种厚度钢板、热成型钢及硼钢。

（5）可对三层不同材质的钢板逐层单个调节，焊接总厚度可达9mm。

（6）焊接夹紧压力自动调节设置，最大焊接夹紧压力可达到5.5kN。

（7）焊接时间及焊接电流可自动调节。

（8）多种焊接模式（正常焊接模式、专家焊接模式和多层钢板焊接模式）。

（9）远程调节控制技术，焊枪上带有控制按钮，可以控制调节焊接时所需参数。

（10）可伸缩式人体工程学悬臂设计，使操作轻便灵活。

2 设备组成

GYSPOT INVERTER BP LC逆变水冷型点焊机主要由控制箱（主机）、C型焊钳和单面焊枪组成。

（1）控制箱

控制箱的控制面板，主要包括电子面板、控制按键和SD卡读卡器。通过电子面板和控制按键，操作者可与设备进行信息交互，实现各种操作模式的转换及设备的设置等功能。SD卡可存储所维修的每辆车的焊接信息，包括每一个焊点的焊接压力、时间和电流强度。控制箱的背面设置了32A（D）曲线断路器、压缩空气过滤器和冷却风机等元件。

（2）C型焊钳

该设备采用水冷式一体化点焊钳，传统的点焊机变压器是外置的，而一体化点焊钳内置了变压器，具有转动灵活、平衡性高以及工作环境磁场小等优点。一体化点焊钳通常分为2种类型，分别是C型焊钳和X型焊钳。其中C型焊钳加压时，电极做直线运动，活塞杆运动方向与加压方向一致。X型焊钳加压时，电极作圆弧运动，焊钳呈“X”型结构。该设备所采用的是C型焊钳，其焊臂可根据焊接工作的需要进行更换，C型焊钳焊臂的类型。在更换焊钳的焊臂时，要先将焊钳安放在它的支架上，然后按以下步骤操作。

①保证设备处于断电状态。

②松开固定焊臂的螺栓1。

⑧断开两根水管2。

④松开焊钳一侧的分离杆3，然后把焊臂4从焊钳上取出。

⑤取要更换的焊臂，然后将其插入到焊钳中。

⑥拧紧焊臂的固定螺栓，将焊臂紧固在焊钳上，然后拧紧分离杆。

⑦检查冷却液的液位。

⑧令设备达到通电状态。

该设备的C型焊钳上有2个按钮，其中A按钮是焊接开关按钮，按下后则开始焊接。B按钮的作用是远程调节焊接参数。焊钳可悬挂在辅助吊绳上，辅助悬臂可通过伸缩调整位置，减轻操作人员工作强度。

（3）单面焊枪

该设备同时配备了一把单面焊枪，单面焊枪的散热采用的是传统的风冷方式。

3 设备测试

（1）焊接模式选择

在进行焊接前，首先要选择焊接模式。该设备包括3个焊接模式：正常模式、专家模式和多层金属板模式。

①正常模式

我们知道，在整个点焊过程中，影响焊接质量的最关键的三要素是焊接压力、焊接时间和焊接电流。在正常模式下，除焊臂型号外，操作者只需要再设定焊接件的材质以及厚度，设备将根据这2个数据自动控制焊接压力、时间及电流。这种“傻瓜”式的操作模式，一方面方便一般水平的操作人员进行焊接操作。另一方面对于一些简单的焊接工作，可在很大程度上提高工作效率。

②专家模式

专家模式是为高水平的技术人员或要求较高的焊接部位而设置。在该模式下，焊接的三要素需要操作者自行设定，以达到更高的焊接质量。

③多层金属板模式

对于焊接部位为多层金属的情况，可进入多层金属板模式，分别对各层金属的材质和厚度进行设定，从而实现对多层金属板的高品质焊接（可焊接3层）。

在使用焊钳时，设备必须知道使用的焊臂长度以根据需要的压紧力度来调节气体压力，因此在各焊接模式下均需要正确选择焊臂型号。各模式之间的切换可通过功能键（MODE）实现。选定焊接模式后，还可以通过手型图标按键在焊钳、焊钳调节和焊枪3个模式间切换。在焊钳调节模式下。可以实现按下扳机就能关闭焊钳，并能在不通过电的情况下达到预先设置的电极压紧力。该功能对调节焊臂非常有用。

（2）焊接过程

点焊的焊接过程大体可分为以下4个阶段。

预压阶段：焊钳闭合，达到设计压力。

焊接阶段：通过大电流，熔化电极间钢板。

锻压阶段：维持钢板压力。

休止阶段：焊钳打开。

本刊测评组对一辆事故车进行了焊接测试。选择焊接模式为正常模式，然后根据焊接部位调节焊接件厚度和材质。为了测试C型焊钳的远程控制功能，操作人员使用C型焊钳的远程控制按钮对焊接数据进行设定。当按下远程控制按钮不放时，电子面板的选项在厚度、材质和焊臂型号间循环切换。选中其中一项后，比如厚度，再间断地按下远程控制按钮，则开始切换不同的厚度数值。操作人员调节焊接件厚度为1.2mm，材质为超高强度钢，并选择正确的焊臂型号。一切就绪后，将焊钳对准焊接部位，按下焊接按钮，焊钳自动完成一次点焊接。当全部点焊完成后，焊接效果十分理想，未出现虚焊、弱焊、飞溅、过烧或焊点直径不符合要求等缺陷。

自动焊接设备篇7

关键词：自动焊接；机械加工；应用

随着科学技术的不断进步，计算机信息化程度的提高和自动控制技术的不断发展，使得焊接自动化技术也发生了巨大的变化。目前，自动焊接作为一种高效、节能、环保的焊接方式，其应用越来越受到人们的重视。

一、自动焊接技术的工作原理

自动焊接技术是将焊接原理、自动控制原理、机械运动原理等进行了有机结合的一种加工技术，它实现了焊接过程的自动化。在自动焊接技术中，通过工件夹紧机构、脱料机构、焊枪夹紧机构、焊枪气动调节机构等装置完成了对工件和焊接设备的安装与定位，再通过导轨床体、转动机构、转动转台、气动尾顶滑台机构等装置实现了焊枪与工件的前后、左右、上下运动。

当前，自动焊接技术不仅采用了上述的各种原理和技术，同时大量运用了数字化技术和人工智能化技术，使得自动焊接技术向更高的一个技术平台延伸。埋弧焊、等离子弧焊、激光焊、激光复合焊、MIG/MAG焊、TIG焊、机器人焊接等都是自动焊接常用的设备与方法[1]。

二、机械加工行业对自动焊接的需求

在当今这个科学技术如此发达的时代，以往那种手动焊接技术已经很难满足时展的需要，随着自动焊接技术的不断发展，该技术对机械行业造成了非常深远的影响，自动焊接技术已经成为机械加工领域中不可缺失的一部分。我国于五年前就已经成为了世界上最大的钢材消耗国，用钢量已经超过了2亿吨，2014年我国的焊接材料生产总量为568万吨，其中仅埋弧焊丝的产量占比约10.5%，59.6万吨，年均增长率保持在10%左右。截止目前为止，从我国焊接领域的现状来看，自动焊接及时满足了机械加工领域中以下四个方面的需求。

（一）降低了人工成本

从企业的成本方面来讲，自动焊接技术因其工作效率高，大大降低了人工成本。在当今这个人工成本高涨的时代，自动焊接技术大大缓解了企业的用人成本，因此降低了企业的投入成本。

（二）降低了焊接危害

焊接技术被人们认为是一种对工作者身体有害的工种，手动弧焊中产生的弧光、烟尘、高温对人体的健康有着较大的影响，同时长时间的焊接操作对于工作者来讲是属于高强度的劳动。随着自动焊接技术的应用，不仅降低了工作者的劳动强度，还进一步缓解了人工焊接对工作者带来的压力与危害。

（三）满足了较高的焊接质量要求

对于高强度的焊接作业要求，如果仅仅是依靠人工手动来完成，焊接质量难以保证。随着科学技术的不断发展和人们对产品质量要求的不断提高，对于需要焊接加工的产品也逐渐向精细化、多元化的方向倾斜。因此，自动焊接因其种种优势取代了人工手动焊接。

（四）满足了企业竞争的要求

随着我国市场化经济的不断发展，企业之间的竞争力也在不断的升温，随着机械加工与制造行业全球化的到来，一个企业焊接设备与焊接工艺的好坏直接决定了该企业的核心竞争力[2]。自动焊接作为一种高效、节能、环保的先进加工设备和工艺，无疑在很大程度上提高了企业的竞争力。

三、自动焊接在机械加工中的应用

自动焊接设备是一种具有较高自动化程度的焊接设备，属于自适应控制类专机。它通过自身配备的传感器与电子检测线路，可自动跟踪焊缝的轨迹导向，甚至还可以自动完成对焊接参数地设置与调整。此外，它还能够利用诸如视觉传感触角传感器、光敏传感器等高等级传感器，通过与计算机系统、软件、数据库的配合，实现对参数调整的智能化，且人工操作十分简便。但是由于受到很多条件的限制，智能化焊接在实际生产中的应用较少 [3]。本文主要从自动化焊接专机与焊接机器人两方面来探讨自动焊接在机械加工中的应用。

（一）自动化焊接专机的应用

自动化焊接专机常用于一些大型设备的批量生产中，双丝焊接是自动化焊接专机采用的主要焊接方式，比如在推土机的焊接生产中，双丝焊接主要应用于主臂和车架的焊接。自动化焊接专机的使用大大提高了机械加工的生产效率，双丝焊接的效率一般是人工单丝焊接的2倍，而且采用双丝焊接，熔深较深，焊缝的力学性能更好。焊接自动化专机可用于直线、曲线等多种形式焊缝的焊接，焊接效率高，焊接过程中焊件的变形小，质量易于保障，适合大批量生产作业，同时还具有操作简单、成本低廉、安全可靠等优点，在机械加工中的应用较为广泛。自动化焊接专机具有很高的性价比。

（二）焊接机器人的应用

焊接机器人因其柔性化和数字化程度高、精度高、焊接质量稳定等特点，在机械制造企业的生产能力与竞争力方面起了非常重要的作用。焊接机器人在复杂的焊件中表现更为优异，它能够满足复杂焊接件的加工要求。

但是，由于焊接机器人成本高、操作难度大、结构复杂、价格高等特点，暂时还不能大规模地用于生产。另外，在采用焊接机器人进行焊接时的焊前准备工作，如组装、打底焊等，还得借助人工操作的方式完成[4]。另一方面，由于焊接机器人无法很好的自动跟踪焊缝，接触寻位的效果也不尽人意，窄小空间无法施焊等缺点，焊接机器人在结构和功能方面还需要不断进行研究改进。

四、结语

随着机械制造行业的不断发展，对产品质量与性能的要求也越来越高，自动化焊接专机和焊接机器人等自动焊接设备具有高质量、高效率等优势，越来越受到机械制造企业的推崇与青睐。由此，我们可以看出自动焊接技术不仅传承了传统手工焊接的优势，还不断改进了其的劣势。自动焊接在机械加工中的广泛应用，不仅使焊接产品的质量得到了保障，降低了焊接的成本，还改善了焊接加工的环境，减少了对焊接加工者的伤害。因此，我们应结合实际情况，要不断地引进学习先进的自动焊接技术，使我国自动焊接的技术不断地向更高水平迈进。

参考文献

[1] 王金涛.基于PLC控制的环形焊缝自动焊接系统[D].山东大学，2013.

[2] 聂新刚，顾莹.移动式焊接专机[J].机械工程师，2013，（02）：88-89.

自动焊接设备篇8

第一条为了加强民用核安全设备焊工、焊接操作工的资格管理，保证民用核安全设备的焊接质量，根据《民用核安全设备监督管理条例》，制定本规定。

第二条本规定适用于民用核安全设备焊工、焊接操作工的资格管理。

第三条从事民用核安全设备焊接活动的焊工、焊接操作工依据本规定参加考核并取得资格证书后，方可从事民用核安全设备焊接活动。

第二章机构与职责

第四条国务院核安全监管部门负责核准颁发民用核安全设备焊工、焊接操作工资格证书，其主要职责是：

（一）选定民用核安全设备焊工、焊接操作工考核中心（以下简称“考核中心”）；

（二）组织制定焊工、焊接操作工考试大纲、基本理论知识考试题库，并组织焊工、焊接操作工基本理论知识考试；

（三）监督检查考核中心的考核和管理工作；

（四）审查考核中心的考试计划和考试结果，并向考试合格的焊工、焊接操作工颁发资格证书；

（五）归档和保存持证焊工、焊接操作工的有关资料。

国务院核安全监管部门可以根据需要设立民用核安全设备焊工、焊接操作工资格鉴定委员会，具体履行相关职责。

第五条国务院核安全监管部门对符合下列条件的单位，可以选定为考核中心：

（一）建立了健全的焊工、焊接操作工考核质量保证体系，具有完善的考核和管理制度、考试细则、满足考试要求的焊接工艺规程和专项理论知识考试题库等；

（二）具有5年以上的核级焊工、焊接操作工考核业绩，且考核焊工、焊接操作工不少于300人次；

（三）具有与拟从事的焊工、焊接操作工考核活动相适应的场地，包括技能操作考试场地（至少20个工位）、理论考试教室、钢材库或者试件库、焊材库、检验场地、档案库或者资料库等；

（四）具有与拟从事的焊工、焊接操作工考核活动相适应的设备，包括焊接设备、焊条和焊剂烘干设备、试件和试样制作设备、理化检验和无损检验设备、热处理设备及测量工具等；

（五）人员组成至少包括：工程师职称以上的专职焊接专业技术人员3名，专职核Ⅱ级以上表面和体积无损检验人员各1名；

（六）具备组织焊工、焊接操作工考试和管理焊工、焊接操作工焊接档案的能力。

第六条考核中心负责组织实施焊工、焊接操作工专项理论知识和操作技能考试，其主要职责是：

（一）制定考试计划；

（二）审查报考焊工、焊接操作工的资格；

（三）确定专项理论知识考试内容和操作技能考试项目；

（四）制备和检验考试试件，并评定考试成绩；

（五）发放焊工、焊接操作工钢印；

（六）编制或者确认焊工、焊接操作工考试用焊接工艺规程；

（七）建立并管理焊工、焊接操作工档案。

第七条拟从事民用核安全设备焊接活动的焊工、焊接操作工，应当向考核中心提出考试申请。申请考试的焊工、焊接操作工应当具备下列条件：

（一）具有初中或者初中以上学历；

（二）身体健康；

（三）有能力按照焊接工艺规程进行操作；

（四）有能力独立担任焊接工作。

第三章考试内容和方法

第八条焊工、焊接操作工考试包括理论知识考试和操作技能考试。

第九条焊工、焊接操作工理论知识考试包括基本理论知识考试和专项理论知识考试。

拟从事基本理论知识未包括的特殊焊接方法和母材种类的焊接活动的焊工、焊接操作工，在参加操作技能考试前，还应当通过专项理论知识考试。

焊工、焊接操作工基本理论知识考试合格有效期限为3年。

第十条焊工、焊接操作工基本理论知识考试应当包括下列内容：

（一）核电系统基本知识（包括辐射防护方面的知识）和核电质量保证基本知识；

（二）民用核安全设备知识，包括设备类别和核安全级别，有关制造标准和焊接规程，焊接接头分类原则和要求，常用母材和焊材、焊接方法的特点和主要制造技术要求（包括热处理和无损检验基本知识）；

（三）焊接设备、装置和测量仪表的使用和维护要求；

（四）焊接接头的形式、性能及其影响因素，焊缝代号和图样识别；

（五）焊接缺陷的产生原因以及防止措施；

（六）焊接应力和变形的产生原因以及防止措施；

（七）焊接安全技术。

第十一条焊工、焊接操作工专项理论知识的考试内容应当根据特殊焊接方法和材料特点确定。

第十二条考核中心应当根据焊接方法、试件形式、母材类别、焊接材料、焊缝形式、焊接位置、试件规格尺寸、焊接要素（衬垫、单面焊、双面焊）等，确定焊工、焊接操作工操作技能考试项目。

第十三条焊工、焊接操作工操作技能考试试件的数量应当符合要求，不允许多焊试件从中挑选。

试件的制备和焊接应当满足下列要求：

（一）考试用试件的坡口表面和坡口两侧各25mm范围内应当清理干净，去除铁屑、氧化皮、油、锈和污垢等杂物。

（二）焊条和焊剂应当按规定要求烘干，随用随取，焊丝应当除油、除锈。

（三）焊工、焊接操作工应当按照评定合格的焊接工艺规程焊接考试试件。

（四）操作技能考试前，应当在考核中心成员、监考人员与焊工或者焊接操作工共同在场确认的情况下，在试件上标注焊工或者焊接操作工考试编号。

（五）水平固定试件和45°固定试件上应当标注焊接位置的钟点标记，定位焊缝不得在“6点”标记处；管材向下焊试件应当按照钟点标记固定试件位置，且只能从“12点”标记处起弧，“6点”标记处收弧；向上焊时应当从“6点”位置起弧。

（六）焊工的所有考试试件，第一层焊缝中至少应当有一个停弧再焊接头；焊接操作工考试时，每一焊道中间不得停弧。

（七）机械化焊接考试时，允许加引弧板和引出板。

（八）试件开始焊接后，焊接位置不得改变；对于管材对接和管板焊缝的45°固定试件，管轴线与水平面间的夹角应当在45°±5°范围内。

（九）试件表面最后一层不允许修磨和返修。

（十）试件坡口形式和尺寸应当按照焊接工艺规程制备，或者由考核中心按照相应国家标准和行业标准制备。

第四章考试结果评定、证书颁发与管理

第十四条焊工、焊接操作工基本理论知识和专项理论知识考试均采用百分制计分，60分为合格。

第十五条焊工、焊接操作工操作技能考试通过试件检验进行评定。考试试件经检验合格后，该考试项目为合格。

第十六条两名以上焊工、焊接操作工参加组合考试时，如果其中某考试项目不合格，且能够确定导致该考试项目不合格的施焊焊工或者焊接操作工的，则应当认定该焊工或者焊接操作工的考试项目不合格；不能确定导致该考试项目不合格的施焊焊工或者焊接操作工的，则应当认定参与该组合考试的焊工和焊接操作工均不合格。

第十七条焊工、焊接操作工操作技能考试不合格的，允许在一个月内补考一次。补考不合格者可以重新申请考试，但与前次考试的时间间隔不得少于三个月。

第十八条考核中心应当将焊工、焊接操作工考试的结果记入考试评定报告，将操作技能考试试件的检验结果记入考试检验记录表。

考核中心应当在考试结果评定后10个工作日内，将考试合格焊工、焊接操作工的考试评定报告，经中心主任签字并加盖公章后，报国务院核安全监管部门。

第十九条民用核安全设备焊工、焊接操作工只能从事考试合格项目对应范围内的焊接活动。

第二十条考核中心应当建立并管理焊工、焊接操作工档案，档案应当包括焊工、焊接操作工连续操作记录等。

焊工、焊接操作工聘用单位应当填写焊工、焊接操作工连续操作记录，并每六个月报相关考核中心备案。

第二十一条国务院核安全监管部门应当自收到考试评定报告之日起20个工作日内，完成对焊工、焊接操作工考试结果的审查，并作出是否授予资格的决定。

国务院核安全监管部门应当自作出决定之日起10个工作日内，向考试合格的焊工、焊接操作工颁发资格证书。

第二十二条焊工、焊接操作工资格证书应当包括下列主要内容：

（一）焊工、焊接操作工姓名及聘用单位；

（二）考试合格项目；

（三）有效期限；

（四）证书编号。

第二十三条民用核安全设备焊工、焊接操作工不得同时在两个以上单位中执业。

持证焊工、焊接操作工变更聘用单位的，应当由聘用单位向考核中心提出资格证书变更申请，同时应当提供原聘用单位的意见，经国务院核安全监管部门审查同意后更换新的资格证书。更新后的证书有效期适用原证书的有效期。

第二十四条焊工、焊接操作工资格证书的有效期限为3年。

资格证书有效期届满，在有效期内从事考试合格项目的焊接工作质量优良，需要继续从事焊接活动的持证焊工、焊接操作工，应当于有效期届满60个工作日前，向考核中心提出延续申请。

考核中心应当自收到延续申请之日起10个工作日内，完成延续申请的初步审查，提出是否准予延续的建议，并将延续申请和焊工、焊接操作工连续操作记录报国务院核安全监管部门审查。

国务院核安全监管部门应当在焊工、焊接操作工资格证书有效期届满前，作出是否准予延续的决定。准予延续的，可以延长一次，延长期限为十二个月，延长期自焊工、焊接操作工考试合格项目有效截止日期算起。

不符合延期条件或者延长期满的焊工、焊接操作工，需要继续从事焊接工作的，可以重新提出申请。

第二十五条连续中断焊接工作超过三个月的，焊工、焊接操作工所持资格证书自动失效。

连续中断考试合格项目对应的焊接工作超过六个月的，焊工、焊接操作工所持资格证书中的相应考试项目的合格记录自动失效。

第二十六条考试评定报告和焊工、焊接操作工资格证书中操作技能考试的合格项目应当用代号表示。代号的组合顺序为焊接方法分类号、试件形式代号、焊缝形式代号、母材类别号、焊接材料、试件规格尺寸、焊接位置代号、焊接要素分类号。

第二十七条取得国外相关资质的境外单位焊工、焊接操作工，经国务院核安全监管部门核准后，方可在中华人民共和国境内从事民用核安全设备焊接活动。

第二十八条民用核安全设备焊工、焊接操作工有舞弊行为的，由考核中心取消其考试资格，并停考1年。

第五章监督检查

第二十九条考核中心应当在进行焊工、焊接操作工考试10个工作日前，将考试计划、内容和地点书面通知国务院核安全监管部门。

第三十条国务院核安全监管部门对考核中心的焊工、焊接操作工考核和管理工作进行监督检查。

监督检查分为综合性检查和专项检查：

（一）综合性检查内容包括考核中心质量保证体系的运行、人员师资力量、考核管理制度和细则、考核活动的相关文件和记录、考核计划及实施等。

（二）专项检查内容是对考核中心焊工、焊接操作工考核活动的抽查。

第三十一条考核中心应当配合国务院核安全监管部门的监督检查，如实反映情况，提供必要的材料，不得拒绝和阻碍。

第六章法律责任

第三十二条考核中心有下列情形之一，由国务院核安全监管部门责令限期整改；情节严重的，停止其资格考核工作：

（一）考核中心条件变化，不满足规定要求的；

（二）不依据本规定进行焊工、焊接操作工考试的；

（三）拒绝或者妨碍国务院核安全监管部门监督检查的；

（四）工作管理混乱，考试工作质量低劣的；

（五）严重违规，弄虚作假的。

第三十三条从事焊工、焊接操作工资格考核的工作人员，有下列行为之一，由考核中心停止其资格考核工作，并依据有关法律法规予以处罚：

（一）泄露考试内容的；

（二）考试过程中有行为的；

（三），导致考场纪律混乱，考试结果失实的；

（四）有其他严重影响资格考试公正的。

第三十四条民用核安全设备制造、安装单位或者民用核设施营运单位提供虚假证明的，由国务院核安全监管部门处1万元以上3万元以下罚款。

第三十五条民用核安全设备焊工、焊接操作工超出考试合格项目范围从事焊接活动的，由国务院核安全监管部门责令其停止民用核安全设备焊接活动，并依据《民用核安全设备监督管理条例》第四十九条的规定对聘用单位予以处罚。

第三十六条伪造、变造民用核安全设备焊工、焊接操作工资格证书的，依据《中华人民共和国治安管理处罚法》第五十二条的规定，处10日以上15日以下拘留，可以并处1000元以下罚款；情节较轻的，处5日以上10日以下拘留，可以并处500元以下罚款。

第三十七条民用核安全设备焊工、焊接操作工违反操作规程，导致严重焊接质量问题的，由国务院核安全监管部门吊销其资格证书。

第七章附则

自动焊接设备篇9

【关键词】工程机械机械焊接自动化技术

随着现代化科学技术的快速发展，先进的科技手段和现代化设备对人们在生产生活各个方面的影响巨大，人们也开始逐渐认识到生产设备提升对于提高生产效率、改善产品质量和在降低成本等方面的优势。以机械焊接技术为核心的机械加工产业，一直在致力于对机械焊接工艺的研究和焊接设备的改进和创新来提高机械的生产效率。先进的机械焊接技术，不仅能够增强机械产品的质量还能够降低生产成本，在一定程度上改善生产环境。我国的机械焊接行业由于劳动力充足等原因，自动化焊接技术发展应用较为缓慢，与世界先进水平还有一定的差距，随着我国对机械设备需求的增多，我国现有的自动化机械焊接技术还需要进一步的发展和提升。

1工程机械自动化焊接技术的原理

传统的焊接技术主要是将电弧引燃，保持一定的电弧长度，手动的进行多方位移动，将焊接中所需要的加工位置全部完成后再将引燃的电弧熄灭。而现代的自动化焊接技术主要是指机械装置在不加外力干涉的情况下，按照设定的程序，将焊接过程自动机械系统化，让整个加工的过程清晰，固定与焊接装置的整个过程分别由工作夹紧机构、焊枪夹紧机构、脱材料机构和焊枪气动调节机构等来完成。在工程机械加工焊接过程中应用自动化技术，能够帮助实现有效的自动化生产过程，对于提升机械焊接行业的自动化水平具有重要意义。

2我国工程机械焊接自动化技术的发展现状及存在的问题

随着我国机械焊接自动化研究的深入以及数字化技术的成熟，数字化技术与机械焊接技术融合产生了数字焊接机、数字化控制技术已经进入了市场，我国的诸多大型基础建设项目如航天航空项目、西气东输项目、南水北调工程等应用了这些技术，先进的自动化焊接技术的出现和应用，极大的促进了焊接行业的发展和产品质量的提高。我国的焊接行业目前主要将焊接自动化、智能化、高效化这几个方向作为整个行业的发展战略目标，现在已经有一些自动化机械焊接设备以及智能化焊接机器人等，但是自动化、智能化、网络化的水平仍然较低。在我国经济快速发展的大背景下，我国已经成为了世界上最大的机械焊接设备进出口国家之一，国内的机械设备生产量大于市场实际需求量，机械生产制造企业的增多使得市场竞争十分激烈，在这一形势下，机械生产制造企业需要通过提升自身加工工艺水平来打造核心竞争力。

3工程机械焊接自动化技术的发展趋势

我国的工程机械焊接行业在国家大建设大发展的背景下得到了快速的发展，但是我国的工程机械焊接技术的整体水平与国外先进水平尚有一定的差距，目前我国工程机械焊接领域主要向以下方向发展:

3．1数字化集成化焊接控制

随着数字化控制技术应用于焊接技术和设备，机械焊接的控制准确度和焊接产品的稳定性得到了很大提高，焊接控制系统的集成化使得焊接技术与信息技术进行很好融合，将生产过程中的信息进行汇总，有助于操作人员进行控制和判断，提高了机械焊接生产的效率。

3．2机械焊接过程的智能化控制

机械焊接自动化中核心问题是焊接过程的智能化控制，随着传感技术、计算机技术及智能控制技术的发展，这些技术开始逐渐应用于自动化焊接，这使得焊接过程实现智能化操控，可以应用与不同的复杂环境和生产要求。我国现有的智能化焊接设备和技术还不完善，不能实现输入焊接工艺要求就能自行进行焊接生产等功能，焊接专家系统也不够完善，我们需要加强过程的智能化控制研究，如专家系统的完善、神经网络控制等。

3．3网络化系统集成

为减少对于焊接工作人员的健康损害，利用计算机网络技术可以代替传统的工人手工操作，变成工人利用计算机及远程通讯技术来控制焊接机进行生产，还可以实现自我诊断以及检查功能。开放式的焊接系统，操作者可以通过数据库中现有的焊接工艺数据生成焊接工艺参数。

3．4机械焊接自动化技术的柔性化

在目前的发展方向中，我们可以通过光、机、电技术与焊接技术的结合来实现焊接过程的精准化和柔性化，使用微电子技术来对机械焊接工艺和设备进行改造和省级，是提高焊接自动化水平的重要途径。

3．5焊接自动化和焊接机器人

焊接机器人和自动化焊接专机的使用可以替代焊接工作人员进行难度较大、危害较大的机械生产，可以改善操作人员劳动强度和劳动条件，也可以提高机械焊接的稳定性和质量。人们对自身健康的重视也使得机械焊接生产时恶劣的环境对工人的损害不被接收，且社会整体用人成本的上升使得使用焊接机器人和焊接专机更能提高生产力，也能为机械生产企业带来更大的利益。

4结语

工程机械焊接技术作为工程机械加工生产中核心技术，对于提高机械焊接效率、提高生产工艺、提高产品质量和使用性能、降低生产成本和产能都具有重要的意义，对于整个机械加工行业的发展、国家工业化程度的推进、综合国力的提高都具有更为深刻的意义。因此我们需要加大对于机械焊接自动化工艺的研究，多学习国外先进技术并与我国进行对比，对现有生产方式和技术进行多分析总结，来不断对焊接自动化技术进行改进和完善，在技术提升中注重以人为本的思想，在提高生产效率的前提下，也要使得技术的使用更有利于工作人员的健康和操作使用的便利性，以促进工程机械焊接行业的进一步发展。

参考文献:

［1］李京．焊接自动化技术研究［J］．学术交流，2013．

［2］仝钟．浅谈自动焊接在机械焊接中的应用［J］，综合研究，2012．

自动焊接设备篇10

【关键词】GAAS80/580焊机；工艺与质量；安全操作

0.引言

改革开放以来，随着我国经济的发展，高速铁路已经进入人民的生活，高速铁路设计时速350公里，高速铁路将全线铺设无缝线路和无砟轨道。因此现场闪光焊实践，需要保证焊接过程中存在正火不当及探伤合格率低等关键质量技术问题。目前，GAAS80/580焊机是铁路长钢轨焊接的主力设备。这种设备是瑞士生产的最先进的第四代焊机，该焊机釆用液压及计算机控制技术，由SWEP06集成计算机控制系统根据钢轨焊接工艺控制钢轨焊接过程，并设有故障诊断系统。由PLC可编程控制器控制各种择接辅助操作，自动化程度高，设备技术状态稳定，故障率低，生产效率高。但由于焊机使用说明书不是用中文表述，使操作者难以读懂理解的要求，对设备参数的调正有时候难以掌握，达不到利用正确的操作方法，来保证正常的使用。

1.GAAS80/580焊机结构和功能

焊机的结构与功能，是相互制约的。结构决定功能，功能在一定条件是决定于结构的。GAAS80/580焊机是先进的焊接设备，它的功能决定于结构。

1.1 GAAS80/580焊机结构

GAAS80/580焊机的结构主要有定架和动架组成，利用的动力是三相交流0.4kV电源，经二个整流器组整流成直流6.3V后作为焊接电源。此时，焊接电流已形成回路，当焊接电流通过两根待焊钢轨接触面时，电流就通过接触面产生热量，就可以使加热钢轨焊接成功。

1.2 GAAS80/580焊机的功能

GAAS80/580焊机在工作过程中，必须严格要求禁止将手伸入设备动作区域的。但是在日常作业中，操作者发现在钳口（电极）或钢轨表面出现有杂物时，会不自觉将手伸入钳口及钢轨间或其他类似危险处去处理相应问题；曾经有操作者在焊接过程中发现钳口表面有杂物而违章将手伸入钳口及钢轨间导致机器钳口压伤操作者手的事故发生。对GAAS80/580焊机的操作系统，进行安全操作装置的技术改造，是有积极意义的，可以进一步完善设备操作安全性，防止事故的发生。

2.GAAS80/580焊机的技术分析

2.1焊机操作方式的种类和原理

2.1.1焊机操作方式的种类

GAAS80/580焊机的操作分为自动和手动两种方式，手动方式下又分为调整状态和测试状态，在手动操作过程，如果不按照焊机的要求执行，就可能使操作者受到伤害；自动方式为机器处于焊接工作状态。当焊机前期准备结束时，计算机的操作系统通过自检，计算机的显示器出现"ready to clamp"（准备夹持）时，就可以按一下动架或定架上电极下按钮，机器自动完成定架侧或动架侧的夹紧对中动作。两侧夹紧对中动作完成后，如果对中不好，可进行人工对中校正，对中完成后，就开始第一次按“焊接开始”按钮，机器自动找零，完成后，第二次开始按“焊接开始”，焊接过程的开始按钮。当钢轨的焊接工作结束时，GAAS80/580焊机就会自动打开动架侧钳口和对中臂推瘤打开定架侧钳口对好中臂松开轨腰锁紧，回到初始位完成一次焊接钢轨接口的任务。

2.1.2焊机操作原理

GAAS80/580焊机的钳口部分液压原理，是由动架和定架上钳口油缸是二位四通电磁阀，表示油缸活塞位里（上钳口）只能在上或下两个位里；而下钳口可根据需要停在上下极限间的任何位置（限油缸活塞有效行程范围内）。根据分析可知，操作人员在按了定（动）架“上钳口下”按钮后，操作者双手可以离开按钮站，去观察机器动作情况。如一旦发现异常，操作者就会不由自主的将手伸入钳口及钢轨间，这样由于机器仍在正常工作之中，就一定会导致事故的发生，给操作者带来伤害。

2.2设想改造后的安全操作方式

焊机工作时，在手动状态下不改变原来的操作方式；在自动状态下，如果要求操作者双手必需同时按住两个不同的按钮，直到整个动作过程完成，操作者可通过指示灯是否点亮，当判断整个过程已经结束，才能松开双手；就可以保证操作者的安全。如果通过改造后达到上述安全操作方式；在机器动作的整个过程中，操作人员的双手就无法离开按钮站，即使发现机器动作过程中钳口及钢轨表面有杂物，想去处理；双手必需离开按钮。只要有一手离开按钮站，机器上下钳口和对中臂会自动松开，人身安全就可以得到技术上的保障。

3.GAAS80/580焊机的改造原理

GAAS80/580焊机为预热闪光焊，其工作原理是将焊件装配成对接接头，接通电源后使其端面逐渐达到局部接触，利用电阻加热这些接触点（产生闪光），使端面金属熔化直至端部在一定深度范围内达到预定温度分布时，迅速施加顶煅力完成焊接的方法。这种方法是利用计算机的硬件系统及其信号逻辑原理控制的。GAAS80/580焊机，将原来由TE PLC输出给钳口油缸电磁阀的信号和对应钳口位置信号断开，由于TE PLC输出信号电平和三菱PLC输入电平不一致，故对输出信号进行处理后作为三菱PLC的输入；原来由按钮站输入给TE PLC的信号（部分）处理后，现在必需给TE PLC输入又给三菱PLC输入；其他无关信号还是由TE PLC直接输入输出。液压油缸的反馈信号还是直接给TE PLC的输入。

4.焊机安全操作装置技术的实现

GAAS80/580焊机，因为手动状态焊机处于调整或测试状态，所以，手动状态下要保持机器原有的操作方式。当焊机处于自动状态时，焊机实现新的安全操作方式。

4.1焊机安全操作的措施

对焊机安全操作的设计工作包括PLC硬件配置、电气原理设计和应用软件的设计；根据焊机的控制要求对系统进行调试。由于采用PLC控制，控制功能可以由软件实现，在调试中，发现在切换到TE PLC控制过程中上钳口油缸有抖动现象，这是由于上钳口油缸是由二位四通电磁阀控制，在切换中电磁阀有瞬间断电现象。为了解决这一问题后，可以在程序内加预备执行TE PLC程序。然后，再把控制权完全交给TE PLC。就可以使调试工作做到机械动作完全正确，达到标准要求。

4.2焊机质量安全的标定和试焊

在对GAAS80/580焊机的操作装置软件、硬件安装调试完成后，就达到了设备的逻辑动作部分要求，（包括电气连锁和软件连锁）；然后对机器的性能进行标定，最后，采用标定后的工艺进行试焊，再对焊接接头进行落锤试验，就符合质量准的要求。

5.结语

通过对焊机安全操作技术改造，完善了设备操作的安全性，对防止事故发生可以起到预防作用。在改造后，就可以允许操作人员将手伸入钳口清理杂物，就不会出现事故，显然，对焊机设备的改造对生产安全起到了非常重要的作用，对安全生产具有重大的实际意义。 [科]

【参考文献】