激光焊接机的发展历史

在20世纪70年代以前，由于大功率连续激光器尚未开发出来，研究集中在脉冲激光焊接(PW)上。早期的激光焊接研究实验大多采用红宝石脉冲激光。1ms脉冲典型峰值输出功率Pm约为5KW，脉冲能量为1~5J，脉冲频率小于等于1 Hz。在当时，虽然它们能够在高脉冲能量下生活，但这些激光器的平均输出功率P相当低，这主要是由激光器的低工作效率和发光物质的受激特性决定的。由于其高平均功率，激光很快成为点焊和缝焊的首选设备，焊接过程通过重叠焊点进行。直到1kw以上的连续功率波形激光诞生，才实现了真正意义上的激光缝焊。

焊接自动化技术的现状与展望

随着数字技术的日益成熟，代表处接地技术的数字焊机和数字控制技术已经稳步进入市场。三峡工程、西气东输、航天工程、船舶工程等大型国家基础设施项目有力地推动了先进焊接特别是焊接自动化技术的发展和进步。汽车和零部件的制造日益要求焊接的自动化。中国焊接行业正逐步走向“高效化、自动化、智能化”。我国焊接自动化率不到30%，与发达工业国家的80%相差甚远。从20世纪末开始，国家逐步推广自动焊的基本焊接方法——气体保护焊来代替传统的手工电弧焊，取得了初步成效。可以预见，在未来，国内自动焊接技术将以前所未有的速度发展。

高效自动化焊接技术的现状

20世纪90年代，中国焊接工业把焊接过程的机械化和自动化作为战略目标，并在各行业的科技发展中付诸实践。正在发展焊接生产自动化，研发焊接生产线和柔性制造技术，开发应用计算机辅助设计制造。药芯焊丝从2%增加到20%；埋弧焊材料也将继续在10%的水平上增长。其中，药芯焊丝增长速度明显加快，将在未来20年内超过实芯焊丝，最终成为焊接中心的主导产品。

焊接自动化技术展望

电子技术、计算机微电子技术和自动化技术的发展促进了焊接自动化技术的发展。特别是数控技术、柔性制造技术和信息处理技术的引入，推动了焊接自动化技术的革命性发展。

(1)焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一，也是我们今后研究的重要方向。我们应该研究最佳控制方法，包括线性控制和各种非线性控制。最具代表性的是焊接过程的模糊控制、神经网络控制和专家系统研究。(2)焊接柔性技术也是我们重点关注的内容。在今后的研究中，我们将把各种光、机、电技术与焊接技术有机地结合起来，实现焊接的精确性和灵活性。用微电子技术改造传统焊接工艺装备是提高焊接自动化水平的根本途径。将数控技术与各种焊接机械设备相匹配，提高其灵活性，是我们目前的研究方向之一。另外，将焊接机器人与专家系统相结合，实现自动路径规划、自动轨迹修正和自动熔透控制等功能是我们研究的重点。(3)焊接控制系统的集成是人与技术的集成，是焊接技术与信息技术的集成。信息流和物流是集成系统的重要组成部分。促进它们的有机结合，可以大大降低对信息和实时控制的要求。要注意在控制和即兴中充分发挥人的反应和判断能力，为圣诞节建立友好的人机界面，使人和自动化系统和谐统一，这些都是集成系统中不可低估的因素。(4)提高焊接电源的可靠性、质量稳定性和控制性，以及优良的动态性能，也是我们的重点研究课题。研制能够调整电弧运动、送丝和焊枪姿态，检测焊缝坡口、温度场、熔池状态和熔深的始端，并及时提供焊接规范参数的高性能焊机，积极发展焊接过程计算机仿真技术。使焊接技术从“技能”向“科学”进化，实现焊接自动化是一个重要方面。本世纪头十年将是焊接工业快速发展的有利时期。我们焊接工作者任重道远，必须树立攻坚克难的决心。抓住机遇，努力提高我国焊接自动化水平。