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第一章　焊接自动化概论 　焊接过程自动化广义地可理解为包括从备料、切 割、装配、焊接、检验等工序组成的一个焊接产品 生产全过程的自动化。 　只有实现了这一全过程的机械化和自动化才能得 到稳定的焊接产品质量和均衡的生产节奏，同时获 得较高的劳动生产率。 内容提要： 　 1.实现焊接生产机械化和自动化的目的和意义； 　2.焊接中心的组成及其用途； 　3.焊接变位机械组合所能完成的各项工作内容。 概论 　 焊接工艺是一种先进的制造技术，在工业生产中 的作用越来越重要，应用范围迅速扩大。在现代工 业生产中，随着焊接结构向大型化、重型化、高参 数化和精密化方向的发展，对产品的焊接质量也提 出了越来越高的要求，如单靠手工操作，就根本无 法达到高的质量目标。在某些大型焊接工程中和大 批量的生产中，手工操作的低效率往往成为按期完 成生产计划的最大障碍。所以说，焊接生产过程的 机械化和自动化是工业现代化发展的必由之路。 一、焊接生产过程自动化的首要任务 　① 焊接作业的手工操作全部由机械装置和自动控制代替， 使操作工人无需紧靠焊接区，免受或少受焊接气体的危害。 　② 焊件的搬运和变位由输送辊道、传送带或机械手以及变 位机械来完成，替代或减少工人的体力劳动。 　③ 采用高效的焊接方法，以人力难以胜任的快速的生产节 拍连续完成焊接作业。 　④ 通过准确的机械动作和先进的自动控制技术确保稳定可 靠的焊接质量。 　⑤ 改善劳动条件和作业环境，逐步实现无公害生产。 二、自动化焊接装备有以下几种基本形式 　① 机械化焊接装备 分为半自动焊和自动焊，半自动焊，即焊接过程 的起动、电弧的自动调节、焊丝的给送和由焊机的 机械和电控装置来完成，而焊枪沿焊缝的移动靠手 工操作。 　② 自动化焊接装备 整个焊接过程是由机器自动完成的，但对焊接过 程中焊接参数的波动不能进行闭环的反馈控制，焊 接机头或焊件的运动只能按照预先规定的路径(例 如轨道)进行，而不能随机纠正可能出现的形位偏 差，操作工还需目测监视焊头运动的方向，焊接参 数的变化并作适当的调整。 　③ 自适应控制自动化焊接装备 自适应控制焊接设备是一种自动化程度较高的现 代化的焊接装备。采用最先进的高度灵敏的传感技 术和检测手段，对焊缝的轨迹自动导向和跟踪，对 焊接参数（焊接电流、焊接电压、焊接速度和送丝 速度）实行闭环的反馈控制。 　④ 智能化自动焊接装备 　智能化自动焊接装备是一种具有人类某种智能而 实现高度自动化的焊接装备。利用各种高级传感 器，并借助计算机软件系统、数据库和专家系统而 具有识别、判断、实时检测、运算、自动编程、参 数优化、自动编排焊道顺序、焊接参数记忆和调 用，以及自动生成质量记录文件等功能。 三、机械化与自动化焊接装备应具备五项基本 功能 　 ① 具有电控起动、保持电弧稳定和进行连续焊接 的功能。 　② 具有自动稳定地向电弧给送焊丝，并能按要求 精确调整送丝速度的功能。并能按要求精确调整送 丝速度的功能。 　③ 具有焊接参数调整，并维持参数恒定的功能， 以获得成形良好的焊缝。 　④ 具有在较宽的范围内调节焊枪移动速度(即焊 接速度)的功能。 　⑤ 具有焊枪沿焊缝轨迹导向和跟踪功能，对于高 级别的自动焊接装备，还应具有补偿和纠偏功能。 焊接变位机械组合 　在装配焊接中，各种焊件变位机械(如焊接变位 机)和焊机变位机械(如焊接操作机)都是配合使用， 才能完成各种轨线焊缝的焊接。 　它们组合形式是多种多样，这要依产品制造工艺 和所要达到机械化、自动化程度而定，只有它们之 间合理的、有效的配合，才有可能发挥各种焊接变 位机械的作用，提高焊接机械化水平。 焊接变位机械组合 一、焊接变位机械的三种组合方式 　① 操作机将焊机或机头(焊枪)送至并保持待焊 位置，借助焊件变位机驱动工件运动(如：移动、 旋转)实现焊接。 　② 焊件变位机将工件运动至最方便焊接位置， 借助焊机或焊接操作机的运动，完成焊接。 焊接变位机械组合 　③ 通过焊接变位机，即工件与焊机或焊接操作机 同时运动(或相对运动)施行焊接。最常见是 ①、② 两种组合。 　焊接机械组合在很多情况下不是焊件变位机和焊 机或焊接操作机简单组合，而往往要根据焊接需要 加以改进，选用最佳的匹配，乃至组成一台完全崭 新的组合式机床，具有变位、焊接等多种功能。 焊接变位机械组合 二、焊接梁柱的变位机械组合 　 图1-1所示是属于前述第二种机械组合，它是用于焊接工字形或箱形梁柱，推举式翻转机与悬臂式自动焊装置的组合使用。 图1-1 推举式翻转机与悬臂式自动焊装置的组合使用 焊接变位机械组合 三、焊接圆形容器的焊接变位机械组合 　 焊接圆形容器环缝或纵缝各种变位机