现代自动化专用焊接设备设计概论

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1、现代焊接ModernWelding现代自动化专用焊接设备设计概论（一）Thespecialweldingdesigntheoryofmodernautomation(No.1)上海市焊接协会/学会、上海通用企业集团公司陈裕川［摘要］本文概述了近代自动化专用焊接设备的发展趋势，较系统地阐明了其结构特点和基本构成，较全面地论述了自动化专用焊接设备的设计程序、设计原理、设计准则和技术要求，列举了各种标准型自动专用焊接设备结构特点和技术特性数据，并以电站锅炉膜式壁部件管子—扁钢角接接头双面MIG／MAG焊自动化专用设备为例，进一步说明了其设计要点和必须考虑的结构要素。［关键词

2、］专用焊接设备；自动化；；设计程序结构要素前言产计划的最大障碍。名义上焊接自动化程度约为30%，但实近20年来，焊接工艺已发展成为一综上所述，焊接生产过程的机械化际上，其中一半以上的自动焊焊丝用于和自动化是焊接结构制造工业现代化发半自动CO/MAG气体保护焊，而这种焊种先进的制造技术，它在各工业部门生2产中所发挥的作用越来越重要，应用范展的必然趋势。其首要任务是使焊接作接方法仍是一种手工作业，只是焊丝是围迅速扩大。但必须注意到，焊接作业,业的手工操作全部由机械装置和自动控自动给送的，充其量只能算是一种机械特别是弧焊是一种有害的工种，焊接过制机构来执行，这样，操作工人无

3、需紧化焊接方法。由此可见，我国在焊接生程中所产生的烟尘、弧光和高温不仅直靠焊接区而免受或少受焊接烟尘和弧光产自动化方面与工业发达国家相比，存接损害焊工的身体健康，而且还污染生的危害；其次是将焊件的搬运和变位由在相当大的差距，迅速提高我国焊接生产车间的环境；其次，手工操作的弧焊输送轨道、传送带、机械手以及变位机产的自动化程度已成为一项刻不容缓的作业是一种繁重的体力劳动，不仅劳动械来完成，替代或减少工人的体力劳动；重要任务。强度大，且还受弧光和高温的辐射，容第三是采用高效的焊接方法，以人力难1自动化专用焊接设备的种类易疲劳，不能坚持长时间的连续工作。以胜任的快速生产节拍连

4、续完成焊接作目前，在工业生产中实际应用的自因此，由于人体生理上的原因，手工焊业；第四是通过准确的机械动作和精确动化专用焊接设备，按焊接自动化的程接很难持续保持稳定的焊接质量。的自动控制确保持续稳定的焊接质量。度，基本上可分成以下三类：在现代工业生产中，随着焊接结构焊接制造技术与其他工业加工方法1.1刚性自动化焊接设备向大型化、重型化、高参数化和精密化相比，由于工艺参数和影响焊接质量的刚性自动化焊接设备亦可称为初级方向的发展，对产品的焊接质量也提出因素繁多，且不易检测，使焊接生产过自动化焊接设备，其大多是按照开环控了愈来愈高的要求，若只借助手工操作程的自动化进程大大滞后

5、于其他加工工制的原理设计的。虽然整个焊接过程是就很难达到高质量标准要求。在某些大艺，例如金属切削加工法。不过，近20由焊接设备自动完成的，但对焊接过程型焊接工程或大批量工业生产中，手工年来，由于计算机控制技术、软件技术、中焊接参数的波动不能进行闭环的反馈操作的低效率往往成为按期完成预定生传感技术和信息化技术的快速发展，大控制，焊接机头或焊件的运动只能按照大加快了焊接生产过程全面自动化的进作者简介：陈裕川（1936-），男，浙江余姚人，高级焊接预先规定的路径（例如轨道）进行，而程。目前，世界工业发达国家的焊接自工程师。主要从事焊接工艺与设备的研究及设计工作。现任上海通用

6、企业集团公司高级技术顾问、上海市焊接协会常务不能随机纠正可能出现的形位偏差，操动化程度已高达80%，在我国，按手工理事。近期主编《现代焊接生产实用手册》（机械工业出版作工还需目测监视焊头运动的方向、焊社2005年5月出版）。焊和自动焊所消耗的焊材重量比率计算,6现代焊接2006年第12期总第期48ModernWelding现代焊接丝（电极）对准接缝的偏差和焊接参数据库和专家系统而具有识别、判断、实性应与拟采用的焊接工艺方法相匹配，的变化，并作适当的手工调整。如人工时检测、运算、自动编程、参数优化、并装有与主控制器相连接的接口。对于调整不及时，或焊工判断错误，就有可自动

7、编排焊道顺序、焊接参数存储和调全数字化控制的自动焊接设备，焊接电能产生各种焊接缺陷，甚至导致焊接过用及自动生成焊接质量记录文件等功源应具有数字控制的功能，并配备数字程失败或中断。因此，这种初级化自动能。这种智能化自动焊接设备已能部分通信接口；焊接设备还称不上真正意义上的自动化取代焊接工程师的工作。在焊接产品焊·送丝机及其控制与调整系统。对焊接设备，但与机械化焊接设备相比，缝之前，焊机操作人员只需在人机界面于送丝速度控制精度要求较高的送丝机,或在控制面板上输入焊件的原始数据，其控制电路应加测速反馈；已前进了一大步，在焊接结构的生产中如材料的牌号、板厚、