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一、概述
焊接作為一種特種作業方式，其惡劣的作業環境及較高的技能要求，導致了其從業人員一直短缺，高技能操作人員更是“一匠難求”。近年來由于受到行業發展及國內人工緊缺的大環境影響，進一步加劇了其用工缺口，因此焊接作業的自動化已勢在必行。作為專業自動焊接設備制造商，我們認為基于焊接作業的特殊性，焊接自動化是一個系統的技術服務工程。在設備功能模塊化的基礎上，根據用戶實際需求進行功能模塊組合、再設計的“私人定制”服務，是今后發展的必由之路。本文以我公司在造船行業的一款典型應用案例來簡單介紹公司的自動化配套服務。
二，典型應用案倒
1．客戶要求某船廠根據其實際工位要求，對我們的自動焊接設備提出了以下要求：(1)一機多用 除可用于平、立、橫焊縫外還需滿足平直、帶弧度焊道工件的焊接。
(2)便捷性設備減少接線、便于攜帶搬運。(3)操作簡單各常用參數操作簡便且帶有遙控功能，便于遠程操控。(4)效率質量 自動焊相較手工焊工作效率提升3倍，減少焊縫打磨過程成本消耗，焊接一次成形率顯著提升。(5)弱化焊工技能操作人員僅需簡單作業培訓及設備培訓，不需受限于I類、II類焊工的專業資格要求。(6)使用壽命整機達一年4 000h的使用壽命(易損備件除外)。(7)經濟性整機價格成本控制在其可接受范圍內。
2．客戶要求分析及實現
根據客戶要求及我們對船廠現場的實地考察，作出了如下改進：(1)一機多用要實現客戶的一機多用要求，需對設備的自重、吸附力及仿形能力作相應的設計改進。第一，對設備行走模塊進行了重新設計以減輕自重。①車體材料為壓鑄鋁合金，結構上采用薄壁加強肋設計，模具化生產，輕便耐用。⑦車體重心重新進行了優化布局，減少外力力矩。第二，吸附裝置采用了永磁吸附方式。①選用高性能永磁材料。②采用軟磁磁軛，使高性能磁體工作于最大磁能積工作點，減少吸附裝置自重的同時極大地提升設備的吸附力。第三，采用導輪結合軟、硬軌道的綜合仿形方式。使設備能很好地適應平直及帶曲率焊道的焊接。具體焊接實現如圖l一圖3所示。(2)整機4 000h的使用壽命 設備各模塊中對壽命影響最大的是焊接擺動器，而我公司常規的擺動功能模塊主要有：①基于有刷電動機的焊接擺動器。其特點是控制線路簡單、價格便宜，但其存在控制精度低且壽命短，額定使用壽命只有2 000h，期間需更換擺動電動機以延長使用壽命。②基于BLDC電動機的焊接擺動器。其特點是控制線路較復雜、控制精度較高、使用壽命長(理論壽命可達10 000h以上)，但其存在無法實現運動的絕對坐標控制。③基于伺服電動機的焊接擺動器。其特點是使用．廳命長、控制flj度j；‘j兒¨J‘吱現運動的絕對坐標控制，但其存在價格高昂、控制線路復雜的缺點。綜合考慮效率質量、弱化焊工技能的要求，且本案例中不需進行運動的絕對坐標控制，決定選用基于B LDC電動機的鐘擺焊接擺動器模塊。
(3)便捷性針對客戶提出的設備便攜要求，我們主要采取了以下兩個方面的設計改進：第一，變更了電源設計。選用工具電池為供電電源，電源電路采用離線式變換器進行恒壓補償，實現單塊電池使用一天的實際使用效果，極大地簡化了設備接線及設備對外接電源的依賴。第二，選用帶分離式線控端口焊槍。焊槍線控端口直接與控制相連，簡化了焊接控制回路接線。上述措施的采用實現了設備不需任何額外接線即可實現與焊接砹箭的聯合f1：、憶(4)操作簡單 由于客戶焊接作業過程中需對擺動停留時間、起弧時間、擺動速度、擺動角度、行走速度及擺動中心進行單獨調節，所以在我公司五參數控制盒模塊的硬件基礎上重新進行軟件開發，實現了上述參數的調節功能分離。通過上述措施，適用于該船廠使用現場的設備便整合設計完成。方案設計完成后，我們與船廠共同進行設備調試及必要的二次優化并取得了良好的實際使用，得到了客戶的肯定。考慮到該設備的行業通用性，在取得客戶同意的前提下我們將該設備定型為HCD500—6(見圖4)。在第十九屆北京·埃森焊接與切割展覽會上，該設備吸引了眾多觀眾與我公司技術人員進行交流探討。
三、結語
作為專業的自動焊接設備服務配套商，我們認為工業化的焊接功能模塊制造加上“因件制宜”的專業整合設計，才能更好地服務客戶。為更好地服務于焊接市場，我們將定期展示公司的最新研發成果，希望能為中國焊接自動化發展作出自己的一份貢獻，以此共勉!
