焊接自動化技術(shù)的展望

     電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)微電子信息和自動化技術(shù)的發(fā)展，推動了焊接自動化技術(shù)的發(fā)展。特別是數(shù)控技術(shù)、柔性制造技術(shù)和信息處理技術(shù)等單元技術(shù)的引入，促進(jìn)了焊接自動化技術(shù)革命性的發(fā)展。

     (1)焊接過程控制系統(tǒng)的智能化是焊接自動化的核心問題之一，也是我們未來開展研究的重要方向。我們應(yīng)開展1佳控制方法方面的研究，包括線性和各種非線性控制。1具代表性的是焊接過程的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，以及專家系統(tǒng)的研究。

     (2)焊接柔性化技術(shù)也是我們著力研究的內(nèi)容。在未來的研究中，我們將各種光、機(jī)、電技術(shù)與焊接技術(shù)有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)焊接的精1確化和柔性化。用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)焊接工藝裝備，是提高焊接自動化水平的根本途徑。焊接機(jī)器人等主動化技能形式下衍生的“無人工廠”、“數(shù)字化工廠”以及“才智工廠”隨著呈現(xiàn)。將數(shù)控技術(shù)配以各類焊接機(jī)械設(shè)備，以提高其柔性化水平和質(zhì)量控制水平，是我們當(dāng)前的一個研究方向；另外，焊接機(jī)器人與專家系統(tǒng)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動路徑規(guī)劃、自動校正軌跡、自動控制熔深等功能，是我們近期研究的重點(diǎn)。

這種焊鉗一方面由于二次電纜線長，電能損耗大，也不利于機(jī)器人將焊鉗伸入工件內(nèi)部焊接；另一方面電纜線隨機(jī)器人運(yùn)動而不停擺動，電纜的損壞較快。因此，目前逐漸增多采用一體式焊鉗。這種焊鉗連同變壓器質(zhì)量在70kg左右?？紤]到機(jī)器人要有足夠的負(fù)載能力，能以較大的加速度將焊鉗送到空間位置進(jìn)行焊接，一般都選用100～150kg負(fù)載的重型機(jī)器人。應(yīng)開發(fā)研制具有調(diào)節(jié)電弧運(yùn)動、送絲和焊槍姿態(tài)，能探測焊縫坡口形狀、溫度場、熔池狀態(tài)、熔透情況，適時提供焊接規(guī)范參數(shù)的高性能焊機(jī)，并應(yīng)積極開發(fā)焊接過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)。為了適應(yīng)連續(xù)點(diǎn)焊時焊鉗短距離快速移位的要求。新的重型機(jī)器人增加了可在0.3s內(nèi)完成50mm位移的功能。這對電機(jī)的性能，微機(jī)的運(yùn)算速度和算法都提出更高的要求。

   

  進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國焊接結(jié)構(gòu)制造業(yè)引人注目的發(fā)展動向是規(guī)?；?、大型化、高參數(shù)化和精密化，其中包括1000MW以上的火力，水力和核能發(fā)電設(shè)備，年產(chǎn)60萬噸以上的化工煉油裝置，年產(chǎn)1000萬噸以上的煤液化裝置，10萬噸級以上的遠(yuǎn)洋貨輪和油輪，各類冶金和重型機(jī)械、航空航天工程、大型及高層建筑結(jié)構(gòu)、大跨度橋梁，跨省跨國輸油輸氣管線，海洋建筑，大型客車和高速鐵路車輛等。2004年我國焊接結(jié)構(gòu)的鋼耗量將突破1億噸，居世界首位。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)展目標(biāo)：對焊接裝備的技術(shù)特性和質(zhì)量提出了愈來愈高的要求，迫切需要各種、、高度自動化和集成化的先進(jìn)焊接裝備。但是國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展時間過短，核心技術(shù)和部件技術(shù)落后，多依賴國外機(jī)器人產(chǎn)業(yè)巨頭，嚴(yán)重限制了國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。例如我國某大型企業(yè)從瑞典ESAB公司引進(jìn)了12.5×10m的超大型立柱橫梁式焊接操作機(jī)及其配套設(shè)備。另一家企業(yè)亦從ESAB公司引進(jìn)了機(jī)頭Z向自動跟 蹤1大行程為2m的特種大型焊接操作機(jī)，用于橢圓形殼體的埋弧自動焊，此外還有不少企業(yè)從國外引進(jìn)類似的大型自動化焊接裝備，2003年從國外進(jìn)口自動化焊接裝備的總合同額近1.0億美元。

國內(nèi)自動焊再制造市場發(fā)展?jié)摿薮?

　　近十年中國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，讓世界眾多發(fā)展中國家驚羨。歐美國家甚至有“中國威1脅論”的觀點(diǎn)。然而飛速的發(fā)展背后卻隱藏著巨大的危機(jī)。埋弧焊是利用焊劑層下的電弧，來加熱并熔化焊絲、周圍的焊劑和母材， 而進(jìn)行焊接的一種工藝方法，又叫做焊劑層下電弧焊。數(shù)年來，中國在世界上一直扮演者供應(yīng)大國的角色，中國的資源儲備正一步步減少。有專家稱，中國如果繼續(xù)在如此粗放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路上走下去，無異于飲鴆止渴。這嚴(yán)重威脅著中國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。