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一、概述
焊接作为一种特种作业方式，其恶劣的作业环境及较高的技能要求，导致了其从业人员一直短缺，高技能操作人员更是“一匠难求”。近年来由于受到行业发展及国内人工紧缺的大环境影响，进一步加剧了其用工缺口，因此焊接作业的自动化已势在必行。作为专业自动焊接设备制造商，我们认为基于焊接作业的特殊性，焊接自动化是一个系统的技术服务工程。在设备功能模块化的基础上，根据用户实际需求进行功能模块组合、再设计的“私人定制”服务，是今后发展的必由之路。本文以我公司在造船行业的一款典型应用案例来简单介绍公司的自动化配套服务。
二，典型应用案倒
1．客户要求某船厂根据其实际工位要求，对我们的自动焊接设备提出了以下要求：(1)一机多用 除可用于平、立、横焊缝外还需满足平直、带弧度焊道工件的焊接。
(2)便捷性设备减少接线、便于携带搬运。(3)操作简单各常用参数操作简便且带有遥控功能，便于远程操控。(4)效率质量 自动焊相较手工焊工作效率提升3倍，减少焊缝打磨过程成本消耗，焊接一次成形率显著提升。(5)弱化焊工技能操作人员仅需简单作业培训及设备培训，不需受限于I类、II类焊工的专业资格要求。(6)使用寿命整机达一年4 000h的使用寿命(易损备件除外)。(7)经济性整机价格成本控制在其可接受范围内。
2．客户要求分析及实现
根据客户要求及我们对船厂现场的实地考察，作出了如下改进：(1)一机多用要实现客户的一机多用要求，需对设备的自重、吸附力及仿形能力作相应的设计改进。第一，对设备行走模块进行了重新设计以减轻自重。①车体材料为压铸铝合金，结构上采用薄壁加强肋设计，模具化生产，轻便耐用。⑦车体重心重新进行了优化布局，减少外力力矩。第二，吸附装置采用了永磁吸附方式。①选用高性能永磁材料。②采用软磁磁轭，使高性能磁体工作于最大磁能积工作点，减少吸附装置自重的同时极大地提升设备的吸附力。第三，采用导轮结合软、硬轨道的综合仿形方式。使设备能很好地适应平直及带曲率焊道的焊接。具体焊接实现如图l一图3所示。(2)整机4 000h的使用寿命 设备各模块中对寿命影响最大的是焊接摆动器，而我公司常规的摆动功能模块主要有：①基于有刷电动机的焊接摆动器。其特点是控制线路简单、价格便宜，但其存在控制精度低且寿命短，额定使用寿命只有2 000h，期间需更换摆动电动机以延长使用寿命。②基于BLDC电动机的焊接摆动器。其特点是控制线路较复杂、控制精度较高、使用寿命长(理论寿命可达10 000h以上)，但其存在无法实现运动的绝对坐标控制。③基于伺服电动机的焊接摆动器。其特点是使用．厅命长、控制flj度j；‘j儿¨J‘吱现运动的绝对坐标控制，但其存在价格高昂、控制线路复杂的缺点。综合考虑效率质量、弱化焊工技能的要求，且本案例中不需进行运动的绝对坐标控制，决定选用基于B LDC电动机的钟摆焊接摆动器模块。
(3)便捷性针对客户提出的设备便携要求，我们主要采取了以下两个方面的设计改进：第一，变更了电源设计。选用工具电池为供电电源，电源电路采用离线式变换器进行恒压补偿，实现单块电池使用一天的实际使用效果，极大地简化了设备接线及设备对外接电源的依赖。第二，选用带分离式线控端口焊枪。焊枪线控端口直接与控制相连，简化了焊接控制回路接线。上述措施的采用实现了设备不需任何额外接线即可实现与焊接砹箭的联合f1：、忆(4)操作简单 由于客户焊接作业过程中需对摆动停留时间、起弧时间、摆动速度、摆动角度、行走速度及摆动中心进行单独调节，所以在我公司五参数控制盒模块的硬件基础上重新进行软件开发，实现了上述参数的调节功能分离。通过上述措施，适用于该船厂使用现场的设备便整合设计完成。方案设计完成后，我们与船厂共同进行设备调试及必要的二次优化并取得了良好的实际使用，得到了客户的肯定。考虑到该设备的行业通用性，在取得客户同意的前提下我们将该设备定型为HCD500—6(见图4)。在第十九届北京·埃森焊接与切割展览会上，该设备吸引了众多观众与我公司技术人员进行交流探讨。
三、结语
作为专业的自动焊接设备服务配套商，我们认为工业化的焊接功能模块制造加上“因件制宜”的专业整合设计，才能更好地服务客户。为更好地服务于焊接市场，我们将定期展示公司的最新研发成果，希望能为中国焊接自动化发展作出自己的一份贡献，以此共勉!
