前言

机械行业是一项国民经济发展程度的度量指标，它在信息技术的驱动下，已经有了很大的发展，它的产业增值得到了进一步的提升，它更好地满足了发展现代化的需要，帮助实现了工业4.0。在大型装备生产中，焊接工艺是一项核心工艺，关系到产品的质量、可靠性和安全性。“为了适应新的、更具竞争力的市场，重工业正朝着专业化、装备化、智能化、自动化的方向发展。”

在此基础上，本文提出了一种新的机电设备制造技术发展模式。但是，在当今时代，科技进步的背景下，我国的经济增长方式已经发生了根本性的变化。机器制造必须进行现代化改造，转变成制造工艺。在信息化高速发展的背景下，将智能焊接技术引入到装备制造中，逐渐替代已有的低水平工艺，不断地对作业环境进行优化，提高作业效率。

1智能焊接技术的概念和功能层次

所谓“智能”，就是将焊接工艺中所涉及到的装备及零部件进行智能化、信息化的升级。以“感知-决策-实施”为核心，实现对工艺参数的“感知-决策-实施”的调控。在工作过程中，采用多种传感器，可以充分掌握过程中的各种复杂而精确的数据，并适时地进行改进。通过对焊机与操作者进行智能化的人机对话来完成。

在实施智能化焊接技术时，需要考虑到下列各个层面的作用。

1.1连接层

在 CPSS平台上实现智能化的基础上，获取精确、高效的焊接工艺参数是其核心。焊接过程中应注意焊接参数（电流，电压等），焊接质量（温度场，电压等），焊缝的大小等。

为此，需要构建 WSN，利用 WSN （焊接电压、电流、焊接网络通讯流等）对焊接过程进行在线辨识。两个节点间能够进行实时的信息交换，通过节点与节点间的实时通信，能够完成多节点间的相互调控和相互作用，为获取结构数据奠定了坚实的基础。举例来说，若有较多的机械手来调节弧度及较大的薄壁工件，为了得到较精确的资讯，就必须调节各机械手上的感应器。

1.2数据解释层

在资料解读层面，将业务资料转换成资讯资料，极大地提高了资料的搜集与应用。利用多个传感节点进行数据处理，结合多源数据进行融合，能够避免检测信息的冗余或缺失，从而提升检测信息的可信度。通过对采集到的数据进行分析处理，实现了数据分类，趋势预测，用户对数据的评价等功能^[1]。此外，该系统还可以根据采集到的数据，对各子系统进行实时的状况及出现的问题进行判断，从而使各子系统对各工序进行自主的认识。

1.3信息层

在信息层面上，可以有效地了解各部分的运行状况，并对其进行相应的运行模式设计，使得各部分的运行状况与运行状况可以被准确地辨识。举例来说，能够对所获得的资讯的正确性作出精确的评价，并且能够基于资讯及分析的结果来作出决策。在此基础上，对所构建的系统状况进行了预报与评价，并提出了相应的改善计划^[2]。比如，通过采用预报演算法，可以改善焊缝大小控制系统的性能。同时，利用网络共享、云计算等信息技术，实现了在各种工程情况下，信息加工及工艺参数的获取。比如，将焊接工艺参量的云端数据库与外界连接，不但可以使其更具智能性，而且还可以实现对焊接工艺进行远程、自动化监测。

1.4认知层

在知识的基础上对其进行表达，并对其进行自主的决策，是实现其智能化的重要手段。目前，在机械自动化程度较低的情况下，大部分的焊接技术问题还是要靠有经验的工人来解决。在这一点上，使用分段焊接可以提高机械操作的水准，可以独立地进行比较简单的决定，并且可以监控有关工作的完成效果^[3]。要有效地处理系统运行问题，机器必须获得信息，使用易于理解的语言来完成与人的交流，并使用计算机来解决复杂的过程问题。在实际操作中，需要提升机器人的学习能力，并能够进行独立的仿真，逐步地累积实际操作的经验。

1.5自主调节层

自治调控层次依据认知层次所给出的资讯，对执行器进行有效的调控，以达到实际操作的目的。需要有智能化的焊接技术，并具有自动监控和修改参数的功能。由于焊接系统干扰因素较多，不确定性较大，要求控制系统具有自主调试和抗干扰能力^[4]。在此基础上，提出了一种基于监督控制与反弹控制相结合的方法，实现了基于监督控制与反弹控制的智能控制方法。“因为在智能化的焊接工艺中，所有的焊接工艺都是比较平稳的，所以在工艺上，很少会受到人类的干扰，所以，在工艺上，我们的焊接工艺要比人工焊接更好，也更稳定。”

2 自动化焊接技术在机械制造中的应用策略

2.1 自动化焊接专机

该设备由焊接系统，机械系统，电子控制系统组成。装配与拆解既可采用人工，也可采用机器。要被处理的零件由一个焊接设备安放在一起，并能自动形成弧形。可自动或人工驱动，移动，扭转及拆卸部件。在此基础上，提出了一种新型的自动控制方法。电器部分则是对照明设备定位元件的运动进行控制^[5]。企业一般采用自动化装置进行批量制造。自动化的焊接工艺基本上就是将焊接工艺的优化运用到了焊接工艺中。焊接时，还可以通过加装传感器、电子回路等对焊接工艺进行控制。另外，本设备还可按不同工艺要求定做。一般在制造时，都是使用双面焊的方法。

专用焊机在保证焊件加工质量的同时，还可以有效地解决焊件的开裂问题，这种开裂问题与焊件的力学特性有着很大的关系。此外，该工艺还可以在不同的焊缝环境中使用，例如：直焊缝、弯焊缝等，从而改善焊缝的焊缝质量。实践证明，随着焊接过程中所产生的焊缝变形的减小，大面积制造过程的质量将得到提高。比方说，可以用来生产一台汽车引擎。车辆引擎与燃油引擎有显著不同。作为车辆的重要组成部分，内燃机的优劣将对车辆的节油、环境保护起到至关重要的作用。好的马达对力矩和转动的方向有较好的控制。为此，在内燃机制造过程中采用了自动化的焊接工艺，可以有效地改善内燃机的总体品质。而自动化焊接设备则运用了智能化技术，其工作方式主要是通过传感器来实现的。智能化的焊接专机除了具备上述功能外，还可以利用视觉、触觉和光敏等高级别的传感器，与计算机、软件和数据库相结合，实现智能的参数调节。与传统的自动焊机比较，该专用焊机具有较高的性能价格比，且对焊缝的平直、弧形有较好的适应能力，适用于大批量制造及应用。该方法具有施工效率高，变形小，质量稳定，操作简单，成本低，施工安全等优点，应用广泛。

2.2 工件监测

在中国的经济实力逐步增强的情况下，传统的商品鉴别方法已经无法适应新科技的发展。造成这一现象的根本原因在于目前我国对加工品进行的检验以人工为主，检验水平良莠不齐。另外，人工测试需要很高的人力资本投入，并且会增加不必要的费用。另外，因为有关人员没有经过专门的训练，检测结果也有一定的差别，使得检测结果并不一致^[6]。另外，这个试验是一个很长的过程，很多雇员回到工作后，他们的集中精力就会减少，从而对最后的试验结果造成某种程度的影响。在此背景下，对生产工艺的绩效检测提出了更高的要求。“工业焊接技术是一种将自动控制和人工智能技术融合在一起，形成的一种新型的工作方式，它是一种已经迈入了新时代的自动化产品，对工业生产、制造和加工的工作水平和工作效率进行了极大的提升，同时也强化了一系列产品的缺陷检测和质量检查管理。”比如，对影像进行综合处理，能有效地提升工作效率，减少人力资源的消耗，对公司的发展起到一定的支撑作用。

2.3 焊接机器人

中国正在步入一个信息化的社会。将网络化技术应用于焊接过程，使其实现了数字化、智能化，尤其是利用了计算机网络技术，从而使其工作效率得到了极大的提升。“开发出了机器人智能装备，进行了焊接设备的研发，这已经成为了焊接设备的发展方向，柔性集成、智能制造已经成为了工业制造技术的发展方向。”

要使自动化焊接得到更好的实施，就离不开声装置的支持。这是将智慧与数码科技联系起来的惟一方式。因此，在使用时，必须根据具体的工艺规程，以保证产品在使用时不发生变形。国内焊接机械制造虽然规模不大，但是种类很多。因此，对中国的焊接工艺进行适时的调整与更新，以满足各种情况下的要求，对其进行相应的工艺改进与改进，以达到更好的效果，从而推动我国工业的快速发展。从某种意义上说，自动化的焊接技术对中国机械工业的发展起到了促进作用。焊接机器人是一种柔性、智能化、高精确度的新型机器人。因此，将焊接机器人应用于机器制造行业是非常有必要的。

另外，由于其造价较高，所以在国内还没有得到普及。在机器加工中，采用该方法能有效地提升作业的效率，并能加快焊接的进度。然而，也不能一味地强调效率，忽略了质量。为了保证自动化焊机的品质，不仅要求采用高标准的焊机，而且要对各工序进行严密的检验，以发挥科技赋能的优势。“而在焊接过程中，我们要不断地进行焊接过程的调整，比如焊接电流，焊接电压，焊接送线速度等等，来保证焊接过程中能够得到更好的焊接。

3对智能焊接技术今后发展的预测

以往，在重工业中，采用手工方式进行焊接，其质量既依赖于工人的熟练程度，也依赖于工人本身的技术素质。通过对焊缝进行可视化监控，实现对焊缝形态的精确监控，从而实现对焊缝形态的精确调控。焊接工艺的关键是焊接接头的更换，焊接接头的造型以及焊接工艺的控制。在焊模中，电解槽互连是焊模的一个关键环节。采用可视化的方法实现了对焊接工艺参数的在线监控，能够直观地反应出焊缝的状态。同时，给出了焊接工艺参数和焊接成形规则，并建立了焊接数学模型，为控制系统提供了依据。采用现代神经网络，模糊成分和初值成分的智能化仿真技术，发展了焊接质量的监控技术。深入了解焊接工艺，制定出一套更为准确的工艺。在今后的工程实践中，模具焊接工艺的质量管理将会有很大的发展。

在工业4.0时代，对智能焊接技术提出了新的要求。在此基础上，提出了以产业链为基础的5 C体系，并对5 C体系的构成进行了阐述，并对5 C体系中各个环节中的关键技术进行了分析。在此基础上，探讨了智能焊接技术的演化规律。在4.0时代，“智能化”的发展已经超越了“智能化”的范畴。了解如何根据电脑及资讯科技的发展，设计出具有弹性及个人化的焊锡体系，以维持工业的生机。伴随着中国制造业不断提升，以数字化、智能化为核心的工业自动化与工业自动化为新时期的焊接机器人与大型设备的智能化与自动化提供了有力支撑。发展新型的智能化焊接技术，将其推广应用到工业上，可以替代一些人工作业，从而使工业企业的生产效率得到更大的提高。为中国重工业的技术升级提供了有力的支撑，同时也为重工业的智能化发展提供了有力的支撑。

4结论

从总体上看，中国建设事业的进步是伴随着中国经济社会发展而进步的。在此背景下，人们对机器设备的性能和性能的需求也越来越高，因此，人们对机器设备的可靠性和可靠性也越来越高。将自动化焊接技术引入到机械加工中，可以有效地改善产品的品质和产量。所以，它是一种技术上的一种新的技术，能够为机械工程的发展提供更多的支撑。

参考文献

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