自动焊接技术和焊接检测

自动焊接技术和焊接检测

罗京

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摘要：随着科学技术的进步与应用，焊接技术已被越来越多地应用于工业制造业中，极大地推动了我国制造业的发展。随着我国制造业的规模不断扩大，焊接技术的应用不但可以提升我国制造业的产品质量，而且还可以增加我国制造业的产量，从而推动了工业制造业的发展。焊接技术是国家经济发展的一个重要标志，也是国家经济发展的必然要求。要想使我国的经济发展更快，就需要将自动焊接和焊接检测技术推广到工业制造业中，从而提升制造业的生产效率，使劳动力得到解放。

关键词：自动焊接技术；焊接检测

引言

随着可持续发展战略的实施，许多行业区域都出现了新的发展趋势，自动焊接技术也得到了迅速的发展。自动焊接技术给生产效率、焊接质量以及其他许多方面都带来了很大的好处，因此对它的研究具有重要的意义。此外，焊接技术的运用也促进了焊接技术的发展与进步，因此，对焊接技术的研究也显得尤为重要。

一、主要的焊接工艺

随着我国焊接技术水平的提高，工业化进程的提高，越来越多的焊接技术能够在实际生产中得到应用。采用二氧化碳气体作为保护气体的焊接工艺以及埋弧自动焊接工艺是当前较为常用的焊接技术。在实践中，采用埋弧自动焊接技术，可获得较高的电流密度，较高的焊接效率，较小的焊缝，较好的外观。采用二氧化碳气体保护焊接工艺，能有效地防止火星飞溅，保证了焊接的安全性，降低了对焊工的影响，提高了焊接的效率。

二、自动焊接技术

（一）焊缝的自动识别与跟踪技术

焊接机器人视觉自动识别焊接位置及焊缝跟踪技术的研究是提高焊接质量的关键技术之一。焊接机器人在进行焊接工作时，因加工与装配误差，会产生强烈的电弧辐射、喷溅以及焊接过程中产生的温度分布不均匀，造成焊枪与焊接的偏移，进而影响焊接质量。焊缝跟踪技术的本质就是根据焊接过程中焊缝状态的变化，对焊接过程中的焊缝进行实时检查，并将焊接过程中所需要的跟踪焊缝和焊缝进行精确地定位，通过传感器达到控制电压和电流的目的。随着现代互联网的发展，以及焊接技术在数字领域的运用，使焊缝跟踪技术进入了智能化的时代。

（二）焊接机器人

焊接机器人在工业生产中的应用还具有以下优势：首先，它的工作状态比较稳定，能够提高焊接的水平和质量，如果在前期的规划工作中，对焊接机器人的工作内容和焊缝轨迹进行规划，就能够确保它在不断电的情况下能够稳定地工作。第二，它的工作状态很稳定，工作效率也很高，就是所谓的“机器人”，也就是说，它在投入工作后，可以24小时不间断地工作，不会浪费太多时间。第三，它能有效地提高工作人员的工作条件，因为它对工作环境的要求很低，即使是人们不能胜任的工作，它也能保证自己的工作状态。但焊接机器人也有其不足之处，首先，在前期，需要对焊接作业所需要的技术条件进行充分地准备，一旦发生异常，机器人将无法正常工作，从而影响生产制造。第二，机器人的日常维护工作非常复杂，不仅要维护它的机械和电气，还要维护它的操作系统，而且，机械方面出现故障比较容易解决，但是系统上出现bug就会严重影响机器人稳定的工作状态，情况严重时还会出现宕机的现象。

（三）专用弧焊电源技术

焊接技术分为点焊与弧焊两大类，其核心是实现机构与电源，因此，一种具有良好电气综合性能的特种弧焊电源对于焊接机器人来说至关重要。近年来，随着计算机电子技术、控制技术的不断发展，为面向机器人的焊接提供了一条新的途径。该反馈控制系统对电弧焊电流进行了精确地控制，从而保证了机器人的焊接质量。

（四）虚拟现实、多传感器信息融合技术

而“虚拟现实”技术，则是通过计算机程序，将相关的数据资料，构建出一个模拟现实环境，从而为焊接机器人的作业提供科学的数据支撑。应用此项技术，可为有关使用者提供更为真实的作业环境，提升作业品质及作业效能。此外，为了提高整体的效率，还需要操作人员在计算机设备上进行相关的焊接工作。在焊接机器人中，“多传感器信息融合技术”是一种常见的技术手段，这种技术能够最大程度地适应企业生产发展的需要，从而使焊接机器人技术得到充分地普及和发展。另外，为了保证焊接机器人的安全与稳定，在第一时间就能得到资讯，保证时间信息内容的准确性。从这一点可以看出，在今后的焊接机器人技术中，有很大的发展空间。因此，有必要对其进行进一步地研究。唯有如此，才能达到机器人进行智能化焊接工作的目的。

三、无损相关检测技术简单阐述

（一）超声无损检测

超声波其实就是一种高频声波，它的工作频率超过了人耳所能分辨的范围，而且它还能传送有关的信息数据。同时，超声波很容易获得，它的成本也很低，在实际工作中操作起来也很简单，而且它的安全性也很高，所以它是一种具有很大优势的检测技术。此外，在进行检测工作的过程中，超声波受外部环境因素的影响比较小，它的稳定性比较高，可以进行对精度要求比较严格的检测工作。在使用超声波无损相关检测技术的过程中，对精度和材质有着严格的要求。随着全球经济一体化的不断深化，很多国外发达国家都开始认识到了无损检测相关技术的重要意义，而我国的相关技术领域也在进行着积极地探索，并与其他国家进行了技术交流，这为我国的无损检测技术的迅速发展奠定了坚实的基础。超声无损伤关联探测技术的终极目的就是通过超声探测被测物品，进而分析出产品的材料分布。从有关的数据来看，在超声波的传播过程中，可以通过超声无损相关技术对不同材质的传播频率来探测有关材质的完好状态。材质均匀的产品，其波形更均匀，而且材质对超声传播的影响也更大。另外，在对固体材质进行检测时，一般情况下，温度对被传感材料的传感频率也有很大的影响。超声无损检测技术具有较高的精度，所以在实际应用中得到了广泛的应用，并对我国检测技术领域起到了十分重要的作用。

（二）电磁超声

（EMA）电磁超声检查技术是一种电磁超声转换器，通过电磁信号在检测部件内部产生超声信号的方法。超声波信号在检查组件内传播后，由电磁超声波转换器接收，再转换为电磁信号。通过对信号的分析与处理，可获取被检查组件内部缺陷的信息。电磁超声的产生与接收机理可分为三类：电磁力，洛伦兹力，磁致伸缩机制。与传统超声检查技术相比， EMA技术无需与被检检查工件表面接触，且无需声耦合。此外，EMA在特定条件下可以产生面波和板波，因此EMA检测技术也适用于焊缝表面缺陷的检测。EMA检测技术也存在不足，仅适用于能量转换效率较低、导电性能较好的材料。

结语

在目前的环境下，在推动高效、高质量大规模生产的相关背景下，推动智能化和自动化的进一步发展。如工业机械精密加工领域、工业机械船舶制造领域、工业机械加工生产领域等都需要自动焊接技术。经过对焊接技术的调查与分析，焊缝跟踪技术的发展取得了良好的技术效果，对提高焊缝跟踪技术的生产效率与生产质量有很大的帮助。因此，在工业机械的生产过程中，采用自动控制的焊缝跟踪技术，可以保证产品的质量，保证产量。从今后的发展来看，智能化和自动化的整体发展方向，推动了自动焊接技术的深入研究，当前更加需要的是自动化技术的应用推广。

参考文献

[1]陈超,林奋,李明辉.无损检测技术在机械焊接结构件缺陷检测中的应用[J].内燃机与配件,2018(19):202-204.

[2]孙志涛.浅析新型焊接质量的无损检测技术[J].低碳世界,2018(09):88-89.