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自動化生成“領跑”數(shù)字化焊接技術
2020年05月13日 09:08:42
來源：儀表網(wǎng) 點擊量：3485
如今我們的“復興號”以時速350公里的運營速度奔馳在祖國廣袤的大地上，那么“復興號”動車組在制造過程中又運用了哪些“數(shù)字技術”呢？
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】這段時間興起的“新基建”讓“數(shù)字技術”重新進入人們的視野，其中高速動車組更是一個國家必不可少的組成部分。如今我們的“復興號”以時速350公里的運營速度奔馳在祖國廣袤的大地上，那么“復興號”動車組在制造過程中又運用了哪些“數(shù)字技術”呢？下面小編就帶大家來了解一下其中的數(shù)字化焊接。
數(shù)字化焊接
焊接作為動車組車體制造的關鍵工藝，有著上萬道焊縫。在中國高鐵列車核心研制基地的動車組車體生產(chǎn)線上，平均每0.5秒就有一組焊接數(shù)據(jù)上傳到焊接管理中心。這是目前的車體焊接數(shù)字化管理系統(tǒng)的場景。那么面對如此龐大的數(shù)據(jù)，我們又該如何管控焊接質(zhì)量呢？
眾所周知，傳統(tǒng)的焊接非常的依靠人力勞動，需要焊工在焊完后進行自檢、互檢、巡檢。耗時耗力的同時又無法對焊接過程進行實時監(jiān)控。而我國目前通過數(shù)字化技術，建成了動車組焊接過程數(shù)字化管理系統(tǒng)。通過布設在焊機上的數(shù)據(jù)采集器，焊接管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集焊接過程中的所有焊接參數(shù)，像焊接電壓、電流等，每0.5秒記錄一次，并自動與標準參數(shù)進行比對，一旦出現(xiàn)超差自動報警。
焊接數(shù)字化管理系統(tǒng)通過對焊接數(shù)據(jù)的實時采集、自動判斷、自動報警，可以隨時隨地的監(jiān)控車體的焊接過程，實現(xiàn)了對焊接的“過程管控”，從而能夠更好地保障焊接質(zhì)量。
數(shù)字化焊接的發(fā)展情況與前景
近年來，我國焊接數(shù)字化管理系統(tǒng)市場規(guī)模在持續(xù)擴大，市場增速日益增長。據(jù)可靠數(shù)據(jù)顯示，截至2019年銷售額已經(jīng)突破100億元，且年均復合增長達到15%以上。據(jù)小編了解，焊接數(shù)字化管理系統(tǒng)市場產(chǎn)品種類近幾年也隨著市場需求而與時俱進的發(fā)展，電焊、弧焊、激光焊等機器人產(chǎn)品大量走上市場。與此同時許多的國內(nèi)企業(yè)如雨后春筍般崛起，其中比較著名的埃夫特、新松、北京時代等企業(yè)在市場中都存在著不可小覷的競爭力。
但是，國內(nèi)中市場也在不斷的遭受外企的壟斷，據(jù)統(tǒng)計，國外的企業(yè)已經(jīng)占據(jù)了我國近80%的市場份額，嚴重導致我國企業(yè)發(fā)展良莠不齊。而我國數(shù)字化焊接企業(yè)在科研技術、企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)標準等方面的的確確落后于國外，在國內(nèi)尚且依仗價格優(yōu)勢與地理優(yōu)勢有立足之地，卻很難走出國門與國外企業(yè)進行競爭。數(shù)字化焊機是計算機技術與焊接技術融合的產(chǎn)物，當前數(shù)字化焊機大多數(shù)以獨立系統(tǒng)的形式存在，但是自動化焊接生產(chǎn)才是數(shù)字化焊機真正的用武之地。那么數(shù)字化焊接又將迎來怎樣的發(fā)展前景呢？
首先，數(shù)字化焊機系統(tǒng)必然會朝著高精度、高速度、高質(zhì)量、高可靠性發(fā)展。這對于系統(tǒng)的控制器和核心軟件的信息處理速度都有著極高的要求，并且要求系統(tǒng)各運動部件和驅(qū)動控制具有高速相應特性。這對于我國企業(yè)的科研創(chuàng)新能力有很大的推動力，也鼓勵專業(yè)型人才的培養(yǎng)。而其中的機器人焊接系統(tǒng)中集成數(shù)字化焊機，是利用數(shù)字通訊能力，來實現(xiàn)數(shù)字化焊機穩(wěn)定、優(yōu)異的焊接工藝性能。
其次，數(shù)字化焊接的網(wǎng)絡化形式也逐漸替代原有的形態(tài)。將數(shù)字化焊機組成網(wǎng)絡，可以有效的對工藝進行調(diào)試、對產(chǎn)品質(zhì)量進行監(jiān)控，以及實現(xiàn)管理的一體化和網(wǎng)絡化。數(shù)字化焊機同時將許多種工藝合而為一，而這樣擁有多種程序的焊接加工系統(tǒng)就具備一定的柔性，可以一定程度上滿足不同材質(zhì)、不同工件對焊接工藝的不同需要。
后，人工智能技術自然是數(shù)字化焊接發(fā)展不可缺少的重要因素，以模糊邏輯、人工神經(jīng)網(wǎng)絡和專家系統(tǒng)為標志的人工智能技術成為控制領域中的重要研究方向。而在數(shù)字化焊機中，今后應將模糊控制用于焊縫跟蹤、焊接質(zhì)量及弧焊電源、設備的控制中，積極發(fā)展BP神經(jīng)網(wǎng)絡在焊接接頭質(zhì)量預測與監(jiān)控、焊接工藝參數(shù)設計、焊縫成形控制、焊縫跟蹤以及焊接缺陷的檢測等方面的應用。
小編見解：數(shù)字化焊接的發(fā)展取代了人力的需求，并且通過高效地執(zhí)行重復任務來確保質(zhì)量。除此之外，其實各個行業(yè)對于自動化、數(shù)字化的研發(fā)活動都是處鼓勵的態(tài)度。特別是近期疫情導致的人力資源不足以及國內(nèi)與國外的產(chǎn)業(yè)升級等因素，未來數(shù)字化焊接市場還會進一步擴大。
相信隨著科學技術水平的不斷進步，依靠科學力量，不止是焊接技術能進步，數(shù)字化焊接也能促使各行業(yè)迎來新的發(fā)展機遇。
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