第一篇：焊接自動(dòng)化總結(jié)

焊接自動(dòng)化：

焊接加工、焊接生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。

就是采用具有自動(dòng)控制，能自動(dòng)調(diào)節(jié)、檢測(cè)的焊接加工機(jī)械裝置，按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行焊接加工，其目的在于提高焊接效率、保證焊接質(zhì)量、降低焊接成本和勞動(dòng)強(qiáng)度、改善焊接環(huán)境、保障焊接生產(chǎn)安全等。焊接自動(dòng)化的含義：

焊接工序的自動(dòng)化；

焊接生產(chǎn)的自動(dòng)化。

加工自動(dòng)化：采用機(jī)械裝置代替人自動(dòng)完成材料的加工。加工自動(dòng)化系統(tǒng)：完成加工自動(dòng)化的系列裝置。

焊接自動(dòng)化系統(tǒng)的基本構(gòu)成單元：

機(jī)械裝置、執(zhí)行裝置、能源、傳感器、控制器和自動(dòng)焊機(jī)。

6 7 4 8 3 2 1

控制：就是為了達(dá)到某種目的，對(duì)事物進(jìn)行主動(dòng)的干

預(yù)、管理或操縱。

控制：就是利用控制裝置（機(jī)械裝置、電氣裝置或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等），使生產(chǎn)過(guò)程或被控對(duì)象（機(jī)器或電氣設(shè)備等）的某些物理量（溫度、壓力、速度、位移等）按照特定的規(guī)律運(yùn)行?？刂葡到y(tǒng)：為了實(shí)現(xiàn)某種控制要求，將相互關(guān)聯(lián)的部分按一定的結(jié)構(gòu)形式構(gòu)成的系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)。

控制：人工控制和自動(dòng)控制 反饋控制系統(tǒng)

基

本

構(gòu)

成與

標(biāo)

準(zhǔn)

方

塊

圖

：目標(biāo)值給定環(huán)節(jié)比較環(huán)節(jié)控制環(huán)節(jié)調(diào)節(jié)部分－執(zhí)行部分控制對(duì)象被控量反饋環(huán)節(jié)反饋量

轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)壓器整流器開(kāi)環(huán)控制與開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)直流電機(jī)220V

交流電壓整流器直流電機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速

擾動(dòng)輸入?yún)⒖驾斎肟刂破骺刂谱饔帽豢貙?duì)象

控制系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間無(wú)反饋通道，即系統(tǒng)的輸出量不影響系統(tǒng)的控制作用時(shí)，該系統(tǒng)稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。

開(kāi)環(huán)控制：只有順向控制而無(wú)反饋控制的控制方式。

開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，成本低。系統(tǒng)不能自動(dòng)補(bǔ)償擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)輸出量的影響。

開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的精度：取決于系統(tǒng)校準(zhǔn)的精度和系統(tǒng)中元器件特性的穩(wěn)定程度。PID控制

比例控制輸入積分控制－微分控制對(duì)象輸出輸出量（1）控制原理

PID控制P：比例控制； I：積分控制； D：微分控制。PID控制規(guī)

則

：?1u(t)?KP?e(t)?TI?de(t)??u0(t)?0e(?)d??TDdt??t

P控制—— 對(duì)當(dāng)前信息控制，糾正偏差，↑動(dòng)態(tài)響應(yīng)； D控制—— 對(duì)偏差變化趨勢(shì)（將來(lái)信息）控制，超前控制

減小超調(diào)，克服振蕩，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性； I 控制—— 對(duì)過(guò)去積累信息控制，消除系統(tǒng)的靜態(tài)偏差，改善系統(tǒng)的靜態(tài)特性。先比例、后積分、再微分。被測(cè)量傳感器的構(gòu)成：

敏感元件轉(zhuǎn)換元件基本轉(zhuǎn)換電路電量 接近式：電磁式、電容式、光電式、超聲式、氣壓式 三相交流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路

直流電動(dòng)機(jī)：他并串復(fù)勵(lì)

PWM

采用PWM控制技術(shù)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制的系統(tǒng)稱為PWM調(diào)速系統(tǒng)。

PWM控制技術(shù)是利用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷，把直流電壓變成電壓脈沖列，控制電壓脈沖的寬度或周期以達(dá)到變壓目的；或者達(dá)到變壓變頻的目的。改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速差率、改變極對(duì)數(shù)、改變電源頻率

整體箱式和模塊組合式

典型單片機(jī)的三個(gè)部分： 基本部分 測(cè)控增強(qiáng)部分 外部設(shè)備增強(qiáng)部分

PLC的工作過(guò)程：上電初始化—與外部設(shè)備通信—輸入現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)—解算用戶邏輯—輸出結(jié)果—自診斷

1、焊接自動(dòng)化系統(tǒng)由機(jī)器人、變位機(jī)、各種傳感器、控制器、自動(dòng)焊機(jī)（電源、焊槍等）

2、基本構(gòu)成單元：機(jī)械裝置、執(zhí)行裝置、能源、傳感器、控制器和自動(dòng)焊機(jī)

3、控制是指利用控制裝置（機(jī)械裝置、電氣裝置或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等）使生產(chǎn)過(guò)程或被控制對(duì)象（機(jī)器或電氣設(shè)備等）的某些物理量（溫度、壓力、速度、位移等）按照特定的規(guī)律運(yùn)行。

4、反饋控制系統(tǒng)有給定環(huán)節(jié)、比較換節(jié)、控制環(huán)節(jié)、反饋環(huán)節(jié)和被控對(duì)象所組成。

5、開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，成本低，但是當(dāng)控制過(guò)程受到干擾作用，是系統(tǒng)輸出量受到影響時(shí)，系統(tǒng)不能進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。

7、PID控制 參數(shù)及注意問(wèn)題？

參數(shù)：比例（P）控制、積分（I）控制和微分（D）1)增大比例增益2)增大積分時(shí)間常數(shù)3)增大微分時(shí)間常數(shù)

8、傳感器一般有敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和基本轉(zhuǎn)換電路組成。

9、傳感器按其工作原理可以分為電磁式、光電式、電容式、氣壓式、超聲波式。

10、三相交流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。

11、直流電動(dòng)機(jī)按勵(lì)磁式可以分為他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)四類(lèi)。

12、脈寬控制技術(shù)：它是利用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷，把直流電壓變成電壓脈沖列，控制電壓脈沖的寬度或周期以達(dá)到變壓的目的;或者達(dá)到變壓變頻的目的。

13、交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法：1)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率2)改變極對(duì)數(shù)調(diào)速3)變頻調(diào)速

14、PLC兩大類(lèi)？工作過(guò)程？

按結(jié)構(gòu)分類(lèi)：整體箱式和模塊組合式兩種。

上電初始化 與外部設(shè)備通信 輸入現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)

解算用戶邏輯 輸出結(jié)果 自診斷

15、單片機(jī)控制系統(tǒng)的組成及每部分的作用？

組成：基本部分、測(cè)控增強(qiáng)部分、以及外部設(shè)備增強(qiáng)部分。

基本部分主要包括計(jì)算機(jī)擴(kuò)展的外圍芯片，以及鍵盤(pán)和顯示器等，他們通過(guò)內(nèi)部總線進(jìn)行連接。

測(cè)控部分主要有傳感器接口組成。這部分直接與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)相連，是干擾進(jìn)入的主要渠道，通常都要采取隔離措施。

外部增強(qiáng)部分主要指外設(shè)接口，這些接口一般采用標(biāo)準(zhǔn)外部總線接口，通常用于進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及輸出控制。

第二篇：焊接技術(shù)及自動(dòng)化

附件2

教材開(kāi)發(fā)目錄

一、焊接技術(shù)專業(yè)

焊接工程基礎(chǔ)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、金屬力學(xué)性能、金屬材料及熱處理、焊接概論及焊接方法、焊接冶金及金屬焊接性、焊接過(guò)程的傳感與測(cè)試、焊接結(jié)構(gòu)、焊接夾具、焊接電源、自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)、焊接工藝實(shí)訓(xùn)

二、樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、電機(jī)拖動(dòng)、電氣控制、供電與照明、弱電技術(shù)、樓宇設(shè)備安裝與調(diào)試、綜合布線與網(wǎng)絡(luò)工、消防、電氣工程預(yù)算、可編程控制器、樓宇智能化技術(shù)、微機(jī)原理及應(yīng)用、電器施工、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、技能操作實(shí)習(xí)

三、物業(yè)管理專業(yè)

物業(yè)管理法規(guī)、物業(yè)設(shè)備維護(hù)與管理、房屋維修與預(yù)算、物業(yè)統(tǒng)計(jì)、物業(yè)會(huì)計(jì)與財(cái)務(wù)管理、物業(yè)管理實(shí)務(wù)、客戶心理學(xué)、房地產(chǎn)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、智能建筑管理、合同管理、物業(yè)設(shè)備維護(hù)管理實(shí)訓(xùn)、物業(yè)智能化管理

四、計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、VB程序設(shè)計(jì)、Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與綜合布線、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)技術(shù)、Windows Server 2008網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器配置與管理、Linux網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與制作、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理、Jsp動(dòng)態(tài)網(wǎng)站建設(shè)與管理、Asp.net動(dòng)態(tài)網(wǎng)站建設(shè)與管理、SQL Server 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

五、物流管理專業(yè)

現(xiàn)代物流管理、物流采購(gòu)與供應(yīng)管理、物流倉(cāng)儲(chǔ)與配送管理、物流運(yùn)輸管理實(shí)務(wù)、物流成本管理實(shí)務(wù)、物流客戶管理、物流管理信息系統(tǒng)、電子物流技術(shù)、物流專業(yè)英語(yǔ)、物流采購(gòu)與供應(yīng)管理實(shí)訓(xùn)、物流倉(cāng)儲(chǔ)與配送管理實(shí)訓(xùn)、物流運(yùn)輸管理實(shí)訓(xùn)、集裝箱碼頭操作與管理實(shí)訓(xùn)、國(guó)際貨運(yùn)代理實(shí)務(wù)、企業(yè)物流實(shí)訓(xùn)

六、電子商務(wù)專業(yè)

客戶關(guān)系管理、國(guó)際貿(mào)易實(shí)務(wù)、電子商務(wù)物流、網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布與營(yíng)運(yùn)、電子商務(wù)市場(chǎng)分析、電子商務(wù)概論、電子商務(wù)技術(shù)與應(yīng)用、商務(wù)站點(diǎn)建設(shè)與管理、Web數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用

七、數(shù)控維修專業(yè)

機(jī)械維修識(shí)圖及互換性、機(jī)械維修基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)、數(shù)控專業(yè)英語(yǔ)、數(shù)控機(jī)床電氣控制與PLC、機(jī)修鉗工技能訓(xùn)練、數(shù)控機(jī)床編程與操作、數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝調(diào)、數(shù)控機(jī)床電氣裝調(diào)（FANUC系統(tǒng)）、數(shù)控機(jī)床電氣裝調(diào)（廣數(shù)系統(tǒng)）、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修（FANUC系統(tǒng)）、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修（廣數(shù)系統(tǒng)）

第三篇：焊接技術(shù)及自動(dòng)化專業(yè)

焊接技術(shù)及自動(dòng)化專業(yè)

培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展，適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)焊接生產(chǎn)、管理第一線需要，具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神，具備焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝以及焊接工藝編制的能力，能夠熟練地操作各種焊接設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品加工，利用CAD等軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，能進(jìn)行焊接設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)與維修，并可從事生產(chǎn)與管理工作的高素質(zhì)技能型專門(mén)人才。

主要課程：電工與電子技術(shù)、單片機(jī)原理、機(jī)械制圖與CAD、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、金屬學(xué)與熱處理、焊接冶金學(xué)、焊接方法及設(shè)備、焊接結(jié)構(gòu)、焊接工藝課程設(shè)計(jì)、焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)等。

畢業(yè)去向：本專業(yè)人才適應(yīng)于船舶、化工設(shè)備、鍋爐、天然氣管道等以焊接工藝為主的制造行業(yè)，從事焊接企業(yè)、車(chē)間焊接工藝技術(shù)與管理，包括焊接結(jié)構(gòu)制造工藝實(shí)施、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),焊接質(zhì)量檢測(cè)與分析,焊接設(shè)備制造,焊接設(shè)備操作,營(yíng)銷(xiāo)及售后服務(wù)等工作。

專業(yè)特點(diǎn)：該專業(yè)是教育部高職綠牌專業(yè)，同時(shí)也是我院重點(diǎn)支持建設(shè)專業(yè)之一。學(xué)院通過(guò)校企合作、工學(xué)結(jié)合、技能鑒定等途徑，學(xué)生在獲得學(xué)歷證書(shū)的同時(shí)，還可獲得電焊工職業(yè)技能證書(shū)等資格證書(shū)，很好的實(shí)現(xiàn)零距離上崗。

第四篇：焊接技術(shù)及自動(dòng)化專業(yè)

焊接技術(shù)及自動(dòng)化專業(yè)簡(jiǎn)介

培養(yǎng)能夠順利進(jìn)行焊接生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)、進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)焊接設(shè)備操作的高級(jí)技術(shù)工人、技術(shù)和工程技術(shù)人員。

主干課程：計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、CADCAM技術(shù)應(yīng)用、電工與電子技術(shù)、機(jī)械工程材料與熱處理、金屬工藝學(xué)、公差配合與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、弧焊電源、焊接方法及設(shè)備、熔焊原理、金屬材料焊接、焊接結(jié)構(gòu)、焊接檢測(cè)、特種焊接等。

就業(yè)方向：畢業(yè)后，能夠從事焊接生產(chǎn)、焊接工藝、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)及相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)一線技術(shù)管理等方面的工作。

第五篇：自動(dòng)化焊接技術(shù)及其發(fā)展

自動(dòng)化焊接技術(shù)及其發(fā)展

【摘要】隨著制造業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的手工焊已不能滿足現(xiàn)代高科技產(chǎn)品制造的質(zhì)量、數(shù)量要求、現(xiàn)代焊接加工正在向著機(jī)械化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，為焊接自動(dòng)化提供了十分有利的基礎(chǔ)。近年來(lái)，焊接自動(dòng)化在實(shí)際工程中的應(yīng)用取得了迅速發(fā)展，已成為先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。本文主要介紹自動(dòng)化焊接技術(shù)及其發(fā)展的概況與前景。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀應(yīng)用前景

Automated welding technology and its development

【Abstract】With the rapid development of the manufacturing sector, the traditional manual welding can not meet the modern high-tech product manufacturing quality, quantity requirements, modern welding is toward mechanization and automation direction.Electronic technology, computer technology and robot technology for automated welding provides a very favorable basis.In recent years, welding automation in practical engineering applications has made rapid development, advanced manufacturing technology has become an important part.This paper describes the automated welding technology and its development in general and the future.【Keyword】AutomationWelding TechnologyDevelopment StatusProspect

1.自動(dòng)化焊接技術(shù)

1.1自動(dòng)化焊接的概念

自動(dòng)化焊接主要指焊接生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。它是一個(gè)綜合性的焊接與工藝問(wèn)題，其主要任務(wù)是：在采用先進(jìn)的焊接、檢驗(yàn)和裝配工藝過(guò)程的基礎(chǔ)上，建立不需要人直接參與焊接過(guò)程的焊接加工方法和工藝法案，以及焊接機(jī)械設(shè)備和焊接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與配置。焊接自動(dòng)化的核心是實(shí)現(xiàn)沒(méi)有人直接參與的自動(dòng)焊接過(guò)程。

自動(dòng)化焊接有兩方面的含義：一是焊接工序的自動(dòng)化，二是焊接生產(chǎn)的自動(dòng)化。焊接生產(chǎn)的自動(dòng)化是指焊接產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，包括從備料、切割、裝配、焊接、檢驗(yàn)等工序組成的焊接生產(chǎn)全過(guò)程的自動(dòng)化。只有實(shí)現(xiàn)了焊接生產(chǎn)全過(guò)程的自動(dòng)化，才能得到穩(wěn)定的焊接質(zhì)量和均衡的焊接生產(chǎn)節(jié)奏以及較高的焊接生產(chǎn)率。而單一焊接工序的自動(dòng)化是焊接生產(chǎn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)。

1.2自動(dòng)化焊接的主要設(shè)備及特點(diǎn)

焊接生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和機(jī)械化的關(guān)鍵工序:第一,全部使用自動(dòng)控制裝置和機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)來(lái)替代焊接作業(yè)的手工操作;第二,物流、機(jī)械手及變位機(jī)械來(lái)完成將焊件的搬運(yùn)和位移采用;第三,完成焊接作業(yè)將會(huì)采用較高的生產(chǎn)節(jié)拍和高效的焊接方法進(jìn)行;第四,通過(guò)精確的自動(dòng)控制和準(zhǔn)確的機(jī)械動(dòng)作,進(jìn)而來(lái)確保持持續(xù)的穩(wěn)定的焊接質(zhì)量。按照目前世界發(fā)達(dá)國(guó)家的焊接裝備水平,可將其概括為如下幾個(gè)特點(diǎn):

1)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化

對(duì)于大批量生產(chǎn)的典型常用接頭形式,如板材接縫、筒體環(huán)縫、圓筒環(huán)縫、管對(duì)接和管子管板接頭等,現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)出相對(duì)應(yīng)的的標(biāo)準(zhǔn)型自動(dòng)化焊接專機(jī),這種焊接機(jī)械具有焊接效率高、質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。在經(jīng)過(guò)多年產(chǎn)品研發(fā)積累,固得公司終于開(kāi)發(fā)出了300~3000mm的縱縫焊、工件回轉(zhuǎn)環(huán)形焊機(jī)、臥式單槍(雙槍)環(huán)縫焊、三軸數(shù)控焊接機(jī)床和焊槍回轉(zhuǎn)環(huán)形焊機(jī)等等。

2)多功能化

其為充分發(fā)揮大型自動(dòng)化焊接設(shè)備的效率創(chuàng)造了有利條件已將其設(shè)計(jì)成適用于多種焊接方法和焊接工藝。如單絲、雙絲、MIG/MAG-TIG等離子弧焊、多絲埋弧焊。

3)智能化控制和自適應(yīng)

焊接過(guò)程的全自動(dòng)控制比傳統(tǒng)的金屬切削加工要復(fù)雜得多。全自動(dòng)控制必須考慮焊件接縫裝配間隙誤差,幾何形狀的偏差以及焊件在焊接過(guò)程中的熱變形。所以我們需要采用各種自適應(yīng)控制系統(tǒng)和傳感器技術(shù)。

4)組合化和大型化

對(duì)于大型、中型焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化,已研制成功各種大型自動(dòng)化焊接設(shè)備。如中重型厚壁容器焊接中心、機(jī)床車(chē)廂總裝焊接中心、集裝箱外殼整體焊接中心等等。

5)高質(zhì)量、高精度、高可靠性

焊接機(jī)器人和精密焊接操作向高精度、高質(zhì)量發(fā)展,行走機(jī)構(gòu)的定位精度為0.1,移動(dòng)速度的控制精度為0.1,與焊接機(jī)器人配套的焊接變位機(jī)的最高的重復(fù)走位精度為0.05。固得公司已經(jīng)研發(fā)出來(lái)的摩托車(chē)的車(chē)架機(jī)器人工作站,以高質(zhì)量的、高水平廣泛應(yīng)用于江門(mén)大長(zhǎng)江、重慶建設(shè)中。

1.3自動(dòng)化焊接系統(tǒng)

自動(dòng)化焊接就是用焊接機(jī)械裝置來(lái)代替人進(jìn)行焊接。典型的機(jī)器人自動(dòng)化焊接系統(tǒng)主要由如下部分構(gòu)成：機(jī)器人、變位機(jī)、各種傳感器、控制器、自動(dòng)焊機(jī)（包括焊接電源、焊槍等）等。其基本構(gòu)成單元是：機(jī)械裝置、執(zhí)行裝置、能源、傳感器、控制器和自動(dòng)焊機(jī)。

1）機(jī)械裝置

機(jī)械裝置是能夠?qū)崿F(xiàn)某種運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，配合自動(dòng)焊機(jī)進(jìn)行焊接加工裝置，如機(jī)器人、變位機(jī)、懸臂操作機(jī)等。

2）執(zhí)行裝置

執(zhí)行裝置是驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)或液壓、氣動(dòng)裝置等。

3)能源

能源是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電源等。

4）傳感器

傳感器是檢測(cè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)、焊接參數(shù)、焊接質(zhì)量的傳感器。

5）控制器

控制器主要是用于機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制的計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、可編程控制器以及電子控制系統(tǒng)。

6）自動(dòng)焊機(jī)

自動(dòng)焊機(jī)包括焊接電源、送絲機(jī)、焊槍等。它是一個(gè)獨(dú)立的焊接系統(tǒng)。

1.4 自動(dòng)化焊接的關(guān)鍵技術(shù)

自動(dòng)化焊接技術(shù)是將電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)引入到焊接機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制中，也就是利用傳感器檢測(cè)焊接過(guò)程的焊接運(yùn)動(dòng)，將監(jiān)測(cè)信息輸入控制器，通過(guò)信號(hào)處理，得到能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào)，由此來(lái)控制執(zhí)行裝置，實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化。焊接

自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：機(jī)械技術(shù)、傳感技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等。

1）機(jī)械技術(shù)

機(jī)械技術(shù)就是關(guān)于焊接機(jī)械的機(jī)構(gòu)以及利用這些機(jī)構(gòu)傳遞運(yùn)動(dòng)的技術(shù)。在焊接自動(dòng)化中，焊接機(jī)械裝置主要由焊接工裝夾具、焊接變位機(jī)、焊接操作機(jī)、焊接工件輸送裝置以及焊接機(jī)器人等。焊接機(jī)械技術(shù)就是根據(jù)焊接工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、焊接工藝過(guò)程的要求應(yīng)用經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝，借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，設(shè)計(jì)并制造出先進(jìn)、合理的焊接裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接過(guò)程中的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。

2）傳感技術(shù)

傳感技術(shù)是自動(dòng)化系統(tǒng)的感受器官。傳感與檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳感器的功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程度就越高。焊接自動(dòng)化中的傳感器有很多種，有關(guān)機(jī)械運(yùn)動(dòng)量的傳感器主要有位移、位置、速度、角度等傳感器。

3）伺服傳動(dòng)技術(shù)

執(zhí)行裝置的控制技術(shù)稱為伺服傳動(dòng)技術(shù)。伺服傳動(dòng)技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能具有決定性的影響。

4）自動(dòng)控制技術(shù)

焊接自動(dòng)化中的自動(dòng)控制技術(shù)主要指：基本控制理論；在控制理論指導(dǎo)下，根據(jù)焊接工藝和質(zhì)量的要求，對(duì)具體的控制裝置或系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試；最終使研制的系統(tǒng)可靠地投入焊接工程應(yīng)用。

5）系統(tǒng)技術(shù)

系統(tǒng)技術(shù)就是以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)。從系統(tǒng)的目標(biāo)出發(fā)將整個(gè)焊接自動(dòng)化系統(tǒng)分解成若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的功能單元。以功能單元為子系統(tǒng)進(jìn)一步分解，生成功能更為單一的子功能單元，逐層分解，直到最基本的功能單元。以基本功能單元為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)需要的各個(gè)功能設(shè)計(jì)。

2.自動(dòng)化焊接的發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望2.1自動(dòng)化焊接的發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國(guó)的焊接自動(dòng)化率還不足30%，同發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的近80%相比差距甚遠(yuǎn)。可以預(yù)計(jì)在未來(lái)的10年內(nèi)，國(guó)內(nèi)自動(dòng)化焊接技術(shù)的水平將以前所未有的速度發(fā)展。

隨著數(shù)字化技術(shù)日益成熟，代表自動(dòng)化焊接技術(shù)的數(shù)字焊機(jī)、數(shù)字化控制技術(shù)業(yè)已面世并已穩(wěn)步地進(jìn)入市場(chǎng)。三峽工程、西氣東輸工程、航天工程、船舶工程等國(guó)家大型基礎(chǔ)工程,有力地促進(jìn)了先進(jìn)焊接工藝特別是焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。汽車(chē)及零部件的制造對(duì)焊接的自動(dòng)化程度要求日新月異。我國(guó)焊接產(chǎn)業(yè)逐步走向“高效、自動(dòng)化、智能化”。目前我國(guó)的焊接自動(dòng)化率還不足30%，同發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的近80%差距甚遠(yuǎn)。從20世紀(jì)末國(guó)家逐漸在各個(gè)行業(yè)推廣自動(dòng)焊的基礎(chǔ)焊接方式——?dú)怏w保護(hù)焊，來(lái)取代傳統(tǒng)的手工電弧焊，現(xiàn)已初見(jiàn)成效?？梢灶A(yù)計(jì)在未來(lái)的10年，國(guó)內(nèi)自動(dòng)化焊接技術(shù)將以前所未有的速度發(fā)展。20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)焊接界把實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化作為戰(zhàn)略目標(biāo)，已經(jīng)在各行業(yè)的科技發(fā)展中付諸實(shí)施，在發(fā)展焊接生產(chǎn)自動(dòng)化和過(guò)程控制智能化，研究和開(kāi)發(fā)焊接生產(chǎn)線及柔性制造技術(shù)，發(fā)展應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)等方面，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。高效、節(jié)能并能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)焊接參數(shù)的智能型逆變焊機(jī)將逐漸取代手弧焊機(jī)和普通晶閘管焊機(jī)，而且焊機(jī)的操作趨向于簡(jiǎn)單化、智能化，以符合當(dāng)今淡化操作技能的趨勢(shì)。在汽車(chē)、造船、工程機(jī)

械和航空航天等領(lǐng)域，適用于不同場(chǎng)合的智能化焊接機(jī)器人較為廣泛的應(yīng)用，大幅度提高了焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在我國(guó)，目前汽車(chē)、船舶、管建、家電等行業(yè)焊接自動(dòng)化的發(fā)展相對(duì)來(lái)說(shuō)較好，到2005年，船廠的高效率焊接要達(dá)到80％以上，其中二氧化碳焊接應(yīng)用率達(dá)到55％，焊接機(jī)械化率、自動(dòng)化率要達(dá)到70％左右。

國(guó)外如歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家早在20世紀(jì)80年代便在石油、化工、造船、建筑、電力、汽車(chē)、機(jī)械等行業(yè)采用數(shù)字控制的小車(chē)式自動(dòng)氣保焊機(jī)，代替人工進(jìn)行焊接生產(chǎn)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)幾家企業(yè)開(kāi)發(fā)了幾種類(lèi)似的自動(dòng)焊接小車(chē)，但在結(jié)構(gòu)和功能上均屬低端產(chǎn)品，在數(shù)字控制、焊接參數(shù)預(yù)置和專家系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用等方面均為空白。成都焊研科技有限責(zé)任公司把開(kāi)發(fā)適合和滿足我國(guó)工業(yè)企業(yè)焊接生產(chǎn)要求的高端自動(dòng)焊接設(shè)備作為己任，在吸收和借鑒國(guó)外先進(jìn)、成熟技術(shù)基礎(chǔ)之上，經(jīng)過(guò)近兩年的研制工作，代表自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第一代數(shù)控小車(chē)式自動(dòng)焊機(jī)樣機(jī)在成都焊研科技有限責(zé)任公司問(wèn)世。該焊機(jī)具有攜帶方便、安裝簡(jiǎn)單、操控靈活、智能化程度高等特點(diǎn)，通過(guò)微機(jī)控制的多種焊接模式和專家程序，可在不同焊接位置滿足多種焊接工藝要求焊縫的焊接。

2.2自動(dòng)化焊接的前景展望

電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)微電子信息和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了焊接自動(dòng)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(dòng)化技術(shù)革命性的發(fā)展。

(1)焊接過(guò)程控制系統(tǒng)的智能化是焊接自動(dòng)化的核心問(wèn)題之一，也是我們未來(lái)開(kāi)展研究的重要方向。我們應(yīng)開(kāi)展最佳控制方法方面的研究，包括線性和各種非線性控制。最具代表性的是焊接過(guò)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(lái)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(dòng)化水平的根本途徑。將數(shù)控技術(shù)配以各類(lèi)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(gè)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(dòng)路徑規(guī)劃、自動(dòng)校正軌跡、自動(dòng)控制熔深等功能，是我們近期研究的重點(diǎn)。

(3)焊接控制系統(tǒng)的集成是人與技術(shù)的集成和焊接技術(shù)與信息技術(shù)的集成。集成系統(tǒng)中信息流和物質(zhì)流是其重要的組成部分，促進(jìn)其有機(jī)地結(jié)合，可大大降低信息量和實(shí)時(shí)控制的要求。注意發(fā)揮人在控制和臨機(jī)處理的響應(yīng)和判斷力，建立人機(jī)對(duì)話的友好界面，使人和自動(dòng)系統(tǒng)和諧統(tǒng)一，是集成系統(tǒng)的不可低估的因素。

(4)提高焊接電源的可靠性、質(zhì)量穩(wěn)定性和可控性，以及優(yōu)良的動(dòng)感特性，也是我們著重研究的課題。應(yīng)開(kāi)發(fā)研制具有調(diào)節(jié)電弧運(yùn)動(dòng)、送絲和焊槍姿態(tài)，能探測(cè)焊縫坡口形狀、溫度場(chǎng)、熔池狀態(tài)、熔透情況，適時(shí)提供焊接規(guī)范參數(shù)的高性能焊機(jī)，并應(yīng)積極開(kāi)發(fā)焊接過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)?？傊?，使焊接技術(shù)由“技藝”向“科學(xué)”演變，是實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化的一個(gè)重要方面。

本世紀(jì)的頭二十年，將是焊接行業(yè)飛速發(fā)展的有利時(shí)期。我們廣大焊接工作者任重而道遠(yuǎn)，務(wù)必樹(shù)立知難而上的決心，抓住機(jī)遇，為我國(guó)焊接自動(dòng)化水平的提高而努力奮斗。

3.參考文獻(xiàn)

【1】胡繩蓀 焊接自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社 2007.2

【2】陳裕川 大型自動(dòng)化焊接設(shè)備的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)【J】.電焊機(jī)，2002（10）

【3】吳林等.我國(guó)焊接行業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì).第八次全國(guó)焊接會(huì)議論文集.第1冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005

【4】國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì).機(jī)械制造學(xué)(熱加工).北京：科學(xué)出版社，2008