我國焊接輔助設備與器具制造行業前景分析

　　1、前言

　　焊接輔助設備與器具制造行業自設立以來在整個焊接行業中占有重要地位，并受到業內人士的高度重視。十五年來我國焊接輔助設備與器具制造行業在原有基礎上有了較快的發展，焊接輔助設備品種已從傳統的三大機-焊接操作機、變位機、滾輪架擴大到各種焊接專用成套設備，機器人工作站配套設備、焊接生產線和柔性焊接生產系統等。從事焊接裝備設計和生產的企業規模不斷擴大，技術水平、產品質量不斷提高。

　　2、我國焊接輔助設備與器具制造行業的發展歷程

　　焊接輔助設備確切的名稱應為焊接工藝裝備。凡生產焊接結構的加工設備和裝置均屬于焊接工藝裝備，其中包括備料設備，焊接裝配工夾具，焊接變位機械、焊件后處理設備等。與焊接工序直接有關的焊接工藝裝備主要有坡口加工設備，焊接裝配工夾具、焊接變位機，焊接操作機、專用成套焊接設備，機器人工作站和焊接生產線等。

　　我國焊接工藝裝備制造行業起步較晚，直到二十世紀70年代初才在上海、成都、長春等地陸續建成一批專門生產焊接工藝裝備的制造廠。進入80年代，隨著國內焊接工藝裝備需用量的日益增長，各地又相繼成立了多家中小型焊接裝備生產廠。近期又新建成或改建具有一定規模的焊接裝備生產企業。迄今，我國已有24家焊接裝備生產企業，年產量2000萬元以上的已有10多家。有些企業發展速度較快,并已具有較大的規模，某些焊接裝備已實現批量生產。例如無錫陽通機械設備有限公司，2001年的銷售總額已達1.2億，躍居本行業之首，全行業年總銷售額已達5億左右。

　　在焊接裝備的品種、技術特性方面，80年代初期我國生產的焊接裝備大多是較簡單的焊接操作機、滾輪架、變位機、翻轉機和回轉平臺等，成套性較差、自動化程度低，只能算作機械化的焊接設備。80年代后期，由于大量引進了國外較先進的成套焊接裝備，促進了國產焊接裝備的技術進步，無論是裝備的成套性、自動化程度還是設備的精度和制造質量都有不同程度的提高。目前我國已能生產8m×10m重型立柱橫梁式操作機，配有先進的窄間隙埋弧焊機頭的門架式縱縫焊機和立柱橫梁式窄間隙環縫焊機。重型焊接滾輪架的最大噸位達400t。重型容器環縫窄間隙埋弧焊和內壁大面積堆焊必須配備的工藝裝備—自動防竄滾輪架已研制成功并投運多年，防竄精度為±1.5mm。焊接變位機已系列化生產，最大承載能力達100t，每年都有各種汽車、機車、工程機械部件焊接用大、中型單面回轉和雙面回轉翻轉機投運。大量生產汽車、摩托車部件專用成套弧焊機和阻焊機，大、中型軋輥堆焊機，大口徑管焊接生產線；h型鋼和箱形梁焊接生產線。在焊接裝備的驅動和控制系統中廣泛采用了當代較先進的交流電機變頻調速、直流電機的可控硅調速，plc可編程控制器、伺服電機及其驅動系統、微機和工業計算機控制等。焊接裝備的自動化程度有了較大的提高。焊接操作機可按用戶的需要配備焊縫自動跟蹤系統和工業電視監控系統。

　　在焊接機器人工作站配套設備方面我國已相繼成立首鋼莫托曼機器人有限公司和沈陽新松機器人自動化股份有限公司，目前已能為國內用戶每年生產100臺套以上的各種中小型機器人工作站。

　　國內焊接裝備配套器具的生產已形成一定的規模，產品質量已接近國際水平。據最近統計，生產送絲機，各種焊槍、導電嘴、減壓器、流量計、工夾具、焊條、焊劑烘干設備、陶瓷噴嘴等的專業生產企業共34家，年產值超過億元。值得一提的是，廣州阿比泰克焊接技術有限公司已與國內多家焊槍配套件廠家組成集團公司，生產規模迅速擴大，2001年焊槍總產量已達9000萬元。

　　3、焊接輔助設備和器具行業的發展趨勢I

　　去年9月，焊接輔助設備與器具專業委員會多名代表隨中國焊接協會組織的考察團參觀了在德國埃森舉辦的第十五屆焊接與切割國際博覽會。其中有上百家焊接裝備生產廠商參展，展出了世界一流的各種先進的自動化焊接設備。反映了當代世界焊接裝備的發展水平和趨勢。認真分析所掌握的技術資料可以將其概括成以下五大特點。

　　⑴精密化精密化的內涵包括高精度、高質量和高可靠性。從設備外觀上看有些焊接裝備幾乎接近于精密金屬切削機床，在精度要求上，以焊接機器人配套的焊接變位機為例，最高的重復定位精度為±0.05mm，機器人和精密操作機的行走機構定位精度為±0.1mm，移動速度的控制精度為±0.1%。

　　⑵大型化焊接裝備的大型化是焊接結構向高參數、重型化和大型化發展的需要。如重型厚壁容器焊接中心的立柱橫梁操作機的最大規格已達 12.5m×10m。龍門式操作機的規格為8m×8m。大型造船廠使用的門架式鋼板縱縫焊機最大行程為12m。集裝箱外殼整體組裝焊接中心門架式操作機的工作行程達16m。重型h型鋼和箱型梁生產線占地面積可達整個車間。

　　⑶多功能化為充分發揮自動化焊接設備的效率，一臺焊接裝備可按工藝要求裝備各種焊頭，如單絲和多絲埋弧焊，單絲或雙絲窄間隙埋弧焊頭。

　　mig／mag焊頭和帶極堆焊頭等，與滾輪架，變位器或翻轉機配套可以完成筒體內外縱環縫，封頭拼接縫，內壁堆焊、大直徑接管環縫焊接等。

　　⑷數字化焊接裝備的數字化控制雖然比傳統的金屬切削加工復雜得多，但實施數字控制的意義則更為重要，不僅提高了效率而且確保了批量生產過程中穩定的焊接質量還改善了操作環境。目前在焊接裝備控制系統中，采用plc可編程控制器已成為最普通的控制器件，為提高焊接裝備自動控制的功能和精度已開始采用基于pc機的自動控制系統和直接數字控制系統，同時也為焊接裝備的網絡化控制和管控一體化提供了可能。

　　⑸智能化和集成化焊接裝備的智能化控制是焊接過程自動控制的高級形式，通過各種專用的計算機軟件可按原始工件和焊接參數對焊接工藝參數進行優化選擇。對于厚壁接頭、智能化控制可根據實測接頭的幾何尺寸自動編制焊接程序和焊接工藝參數，以實現焊接過程的全自動化。

　　計算機集成化控制主要用于焊接生產線，是將焊接機器人或焊接操作機、焊接電源，工件變位機械，輸送機械、物流系統采用計算機軟件按預先編制的程序和所設置的工作參數通過現場總線通訊網絡和人機界面集成在一臺主控pc機上，構成完整的自動化控制系統。同時可利用 cad／cam／capp／cae／pdm設計和管理軟件，實現從產品圖樣設計、制造工藝編制、生產計劃安排、生產過程控制、生產管理和物流管理的一體化。可見世界焊接裝備發展已將整個焊接行業帶入現代電子化制造的時代。

　　焊接配套器具的發展特點是精細化、電子化、多樣化和組合化，以適應焊接裝備的快速發展。科技是不分國界的，我國的焊接裝備和配套器具也必然向上述趨勢發展。

　　4、我國入世后所面臨的挑戰

　　我國焊接裝備制造行業在市場經濟的環境中已經歷了十余年的磨練，取得了可喜的進步和成績，但對比上述世界發達國家同行業的當代水平還有較大的差距。國產的焊接裝備無論在產品品種、技術水平、產品質量、自動化程度和高新技術應用等方面都不能適應我國工業現代化發展的需要。尤其是中國“入世”表面上看世界市場已向中國打開大門，但中國市場也向世界全面開放，對于某些行業來說可能是機遇和挑戰并存，而對焊接裝備行業來說可以肯定的說，挑戰大于機遇。因此我們必須采取切實可行的有力措施奮起拼搏，爭取在5年“入世”過渡期內，迎頭趕上世界同行業的先進水平。

　　5、展望和對策

　　據多方面的經濟信息，今后十年，中國將逐步成為全球制造中心，我國傳統制造業將勢必按現代化的高標準要求進行全面的升級和技術改造。采用最先進的技術裝備武裝自己。目前我國焊接結構用鋼量已超過8000萬t，今后幾年還將逐年上升。因此對焊接裝備特別是自動化焊接裝備的需求量將明顯增加，尤其是鍋爐、壓力容器、船舶、鋼結構、橋梁、汽車、機車、冶金設備、采礦機械、石油化工裝置，飲料食品加工機械，家用電器、醫療設備和半導體器件等重點制造行業都迫切需要裝備自動化程度高、性能優良、可靠性好的各種自動化專用成套設備，機器人工作站和焊接生產線。市場容量相當大，發展前景可觀。如果不考慮國際市場，國內市場每年的需求量將達到15億元以上。據國際機器人聯合會(ifr)的統計數據，全世界機器人及其配套設備的年總銷售額為1766億人民幣，在我國有關的信息已向我們預示廣泛應用焊接機器人的熱潮即將來到。因此我國焊接裝備制造業必須把握這一機遇，加快企業自身的改造以適應整個焊接行業的快速發展。

　　中國焊接協會肩負著振興我國焊接行業的重任，為迎接中國入世后的挑戰和滿足國內市場的需求，建議采取以下對策：

　　①推動企業加強設計開發和研究的能力，加大科技投入，鼓勵重點骨干企業組建企業自己的技術開發中心。幫助中小型企業聯合組織地區性的技術開發中心，以利開發資源共享。不斷開發符合市場需求的高性能的焊接裝備。

　　②促進企業與國外先進企業的聯合，組建合資，合作生產或聯營企業，充分利用外企的先進技術和管理經驗，另一方面應營造吸引外企的條件和環境。按國際標準加速企業自身的建設，增強生產能力，更新裝備，完善企業管理和質量保證體系。努力提高企業全體員工的素質。

　　③引導企業進入健康有序的競爭、合理分工、組織富有成效的專業化和規模化生產。

　　④加強企業精神和企業文化建設的宣傳和導向，促使企業建立始終保持可持續發展的運行機制。

　　6、結束語

　　為推動焊接裝備及配套器具制造行業盡快趕上國際先進水平，中國焊接協會及有關專業委員會應積極的策劃，并提出出切實可行的對策，促使本行業大多數企業能渡過“入世”大關。鑒于我國現有焊接裝備生產企業的實力尚不能與國外企業相匹敵，因此只有聯合起來，集聚各方力量，發揮各自優勢，才有取勝的可能。我們殷切期望本行業的企業家們能夠胸懷全局，運行市場經濟法則，創建新的運行機制。

　　我國焊接裝備及配套器具制造業的前景是光明的，但任重而道遠，需要我們全力去拼搏，才能贏來明日的輝煌。