摘要:智能焊接技术是指通过人工智能、机器人技术、传感器技术和自动控制技术等现代科技手段,实现焊接过程的自动化和智能化。智能焊接系统通常涵盖焊接机器人、焊接电源、传感器、控制系统以及软件等部分。这些系统能够凭借实时监测和反馈,自动对焊接轨迹做出调整,以此保障焊接质量的
一、智能焊接技术概述
(一)定义与内涵
智能焊接技术是指通过人工智能、机器人技术、传感器技术和自动控制技术等现代科技手段,实现焊接过程的自动化和智能化。智能焊接系统通常涵盖焊接机器人、焊接电源、传感器、控制系统以及软件等部分。这些系统能够凭借实时监测和反馈,自动对焊接轨迹做出调整,以此保障焊接质量的稳定与一致。简单来说,它就是借助现代科技让焊接工作不再完全依赖人工操作,而是可以按照设定好的程序和标准,自动且智能地完成焊接任务,大大提高了焊接的效率和精准度。
(二)发展现状
当下,智能焊接技术在众多工业领域都有着广泛且深入的应用。在汽车制造行业,智能焊接机器人发挥着至关重要的作用,汽车的车身、底盘、发动机等部件的焊接都离不开它。例如,通过先进的编程和控制系统,智能焊接机器人能够无缝接入汽车生产线,与工人协同作业,不仅操作速度更快,还能在恶劣环境下持续工作,极大地减轻了工人的劳动强度,同时显著提升了生产效率和焊接质量,降低了次品率。
在航空航天领域,因其对焊接质量有着极高要求,传统手工焊接很难满足,而智能焊接技术凭借高精度、高稳定性的特点,成为了不二之选。像航空发动机制造与维修、航天器部件制造与维修以及航天器外壳焊接、飞机制造与维修等环节,都应用到了智能焊接技术,可有效确保焊接的强度和安全性,为航空航天设备的高性能提供有力支撑。
建筑行业同样是智能焊接技术的 “用武之地”,它可用于钢结构、桥梁、管道、金属屋面等焊接作业。智能焊接机器人能 24 小时不间断工作,提高施工效率;其精巧灵敏的机械臂可轻松进入狭窄空间作业,减少人工焊接难度与危险性;还能通过编程控制焊接路径和参数,保证焊接质量的一致性和稳定性。并且,智能焊接技术在降低施工成本、提高施工安全、改善施工质量以及推动绿色施工等方面也成效显著。
此外,在船舶制造行业,船体结构的焊接质量直接关乎船舶的安全性和使用寿命,智能焊接技术的应用不仅提高了焊接质量,还降低了工人劳动强度,缩短了生产周期,助力船舶整体性能和可靠性的提升。
总之,智能焊接技术已在多个工业领域站稳脚跟,成为推动行业发展、提升生产效率与产品质量的关键力量,并且未来还有着更为广阔的应用拓展空间。
二、智能焊接技术就业前景
(一)市场需求情况
随着制造业的快速发展,智能制造成为热门话题,而焊接技术在智能制造领域是不可或缺的重要环节。智能焊接技术的出现,不仅提高了焊接效率、降低了成本,还能保证焊接质量,提高产品的可靠性,所以其市场需求十分广泛。
据统计,全球焊接市场规模已经超过 500 亿美元,并且智能焊接技术的市场份额正不断扩大。从相关报告来看,焊工岗位在《2022 年全国招聘求职 100 个短缺行业》中排在第十位,且需求量以每年 3% 的增速增长,预计到 2024 年,高级焊工短缺可能会达到 40 万人左右,这充分彰显了市场对焊接技术专业人才的迫切需求。
当下,我国正经历产业结构升级,高附加值、高技术含量的产业日益壮大。制造业、航空航天、汽车制造等众多领域对高水平焊接技术人才的需求与日俱增,像航空航天领域中飞机、火箭等航空器件的制造,汽车制造领域里汽车车身的焊接,都离不开智能焊接技术专业人才的支撑。而且,由于焊接技术更迭迅速以及企业用工需求旺盛,相关人才更是备受青睐,其就业机会也不断增多,可以说智能焊接技术专业人才在当前市场上有着广阔的用武之地。
(二)薪资待遇水平
智能焊接技术专业毕业生的薪资待遇会因地区、单位以及个人能力和经验的不同而存在差异。一般来说,初入行业的应届生薪资大约在 3420 元左右;当积累了 2 年工作经验后,月薪可达到 7708 元左右;而工作 5 年之后,月薪能提升至 10624 元左右。
从不同城市和企业来看,在一些工业发达地区或者大型制造业企业中,薪资水平往往会更高一些。例如在广州,智能机器人焊接工程师岗位,按经验统计,1-3 年工资可达 7.0K 左右,3-5 年工资能到 13.5K 左右。并且,随着工作年限进一步增加、经验越发丰富,薪酬也会持续提高,发展前景较为可观,该专业人才凭借技术积累可以在薪资方面获得较好的提升空间,实现个人价值与收入的同步增长。
三、智能焊接技术就业方向
(一)焊机生产类企业相关岗位
1. 焊接设备设计
在焊机生产企业中,从事焊接设备设计岗位需要具备多方面的专业技能。首先,要熟练掌握机械设计相关知识,包括机械原理、机械制图等,能够运用专业软件进行设备的结构设计与绘图,像常用的 AutoCAD、SolidWorks 等软件都需精通,以便准确地构建焊接设备的机械架构。其次,电气自动化知识必不可少,要了解电路原理、PLC 编程以及各类传感器的应用,这样才能实现焊接设备的自动化控制与智能化运作。再者,对焊接工艺本身也要有深入认知,清楚不同焊接方法的特点与适用场景,例如熔化焊、压力焊、钎焊等各自的工艺要求,因为设备设计要紧密围绕如何更好地服务焊接工艺来开展。
该岗位的主要工作职责涵盖了从市场调研开始,依据市场需求和企业生产方向,确定焊接设备的设计目标与功能定位。然后进行详细的方案设计,包括整体结构布局、零部件选型以及电气控制系统的规划等。在设计过程中,要与其他部门,如工艺部门、生产部门等密切沟通协作,确保设计方案具备可行性与可制造性。设备初步设计完成后,还要跟进样机的制作与调试,根据实际测试情况对设计进行优化改进,直至设备能够稳定投入批量生产。
从发展空间来看,随着智能焊接技术的不断发展,焊接设备也朝着更加智能化、高效化、多功能化的方向迈进。焊接设备设计师可以通过不断学习前沿技术,参与到更复杂、更高端的设备研发项目中,积累经验后晋升为设计团队的负责人,或者成为企业的技术专家,主导整个焊接设备产品线的技术创新与升级,为企业在激烈的市场竞争中赢得优势。
2. 焊接设备制造、现场与调试
对于焊接设备制造、现场安装调试岗位,要求从业者具备扎实的机械制造基础知识,熟悉各种加工工艺,如车、铣、刨、磨等,能够看懂机械加工图纸,按照要求准确制造设备的各个零部件,并进行装配调试。同时,要掌握电气安装规范,能够正确布线、连接电气元件,保障设备的电气系统安全可靠。此外,了解焊接工艺的基本原理与操作要点也很关键,这有助于在设备调试过程中更好地结合实际焊接需求进行优化。
日常工作内容主要包括依据设计图纸进行设备零部件的制造加工,对加工好的零部件进行质量检验,确保符合装配要求。随后,按照装配工艺将各个零部件组装成完整的焊接设备,在组装过程中严格把控装配精度与质量。设备组装完成后,要到客户现场或者企业内部的测试场地进行安装调试,根据现场实际情况,对设备的机械结构、电气参数、焊接功能等进行全面调试,使其达到最佳工作状态。而且在设备投入使用后,还要负责一定期限内的售后维护与技术支持工作,及时解决设备出现的故障问题。
这类岗位对于整个焊接生产链条起着至关重要的作用。焊接设备的制造质量直接决定了其性能与稳定性,关乎后续焊接生产能否高效、高质量地开展。而现场安装调试环节更是确保设备能够适应不同的使用环境与生产要求,保障焊接工作顺利进行,是焊接设备从设计生产到实际应用的关键衔接环节,对于提高整个焊接生产系统的可靠性与效率有着不可或缺的意义。
(二)面向焊接工程技术与焊工职业的岗位
1. 焊接工艺编制
编制焊接工艺岗位需要从业者具备较强的专业能力。首先,要能够根据焊件的材质、形状、尺寸以及使用要求等因素,合理选择焊接方法,例如针对薄板焊接可选择激光焊、点焊等方法,对于厚板焊接则可能更适合埋弧焊等。同时,要准确挑选匹配的焊接材料,像焊丝、焊条的材质、规格等都要依据母材特性来确定。而且,对焊接参数的设定能力也很关键,包括焊接电流、电压、焊接速度、焊接角度等参数,都需要结合具体情况进行精准调整,这往往需要参考相关标准规范以及过往的实践经验数据。
该岗位的核心任务就是保障焊接质量和生产效率。通过科学合理地编制焊接工艺,能够确保焊缝的强度、密封性等质量指标符合要求,避免出现气孔、夹渣、未熔合等焊接缺陷。在提高生产效率方面,优化的焊接工艺可以减少不必要的焊接操作步骤,缩短焊接时间,合理安排焊接顺序,提高焊件的生产节拍,从而为企业节省成本、提升效益。例如在大型钢结构焊接项目中,合理的工艺编制能够让多个焊工协同作业,有条不紊地完成焊接任务,既保证了质量又提高了整体的施工速度。
2. 焊接机器人编程
对焊接机器人进行编程的岗位,关键技术要求包括熟悉机器人的运动学原理,掌握机器人编程语言,像常见的工业机器人编程语言如 KUKA 的 KRL 语言、FANUC 的 Karel 语言等,能够运用这些语言精确控制机器人的运动轨迹、姿态以及焊接动作。同时,要深入了解焊接工艺参数与机器人焊接的适配性,依据焊件特点合理设置焊接电流、电压、送丝速度等参数,并且要掌握焊缝跟踪技术,确保机器人在焊接过程中能够实时根据焊缝的实际情况进行自动调整,保证焊接质量的稳定性。
该岗位在智能化焊接生产中扮演着极为重要的角色。随着制造业智能化程度的不断提高,焊接机器人越来越多地应用于各类焊接生产场景中。焊接机器人编程人员通过编写高效准确的程序,能够充分发挥焊接机器人的优势,实现高精度、高速度、高质量的焊接作业,极大地提高了生产效率,降低了人工成本以及因人为因素导致的焊接质量波动。从未来发展潜力来看,随着人工智能、物联网等技术与焊接机器人的进一步融合,编程岗位将朝着更加智能化、自动化的方向发展,例如实现离线编程与虚拟调试的无缝对接,通过大数据分析对焊接程序进行自动优化等,为从业者提供了广阔的技术提升与职业发展空间。
3. 焊机和智能化焊接设备操作
操作焊机及智能化焊接设备岗位,首先要掌握各类焊机和智能化焊接设备的操作面板功能,熟悉如何启动、停止设备,以及如何调节焊接参数,如电流、电压、焊接速度等,确保操作准确无误。在操作要点方面,要严格按照焊接工艺要求进行起弧、收弧操作,保持焊接过程中的运条稳定性,控制好焊缝的宽度、高度以及平整度等。例如在进行手工电弧焊时,要掌握好焊条与焊件之间的角度以及电弧长度,保证焊缝成型良好。
安全注意事项不容忽视,操作前要穿戴好齐全的个人防护用品,如防护面罩、焊接手套、工作服等,防止弧光灼伤、烫伤以及触电等事故发生。工作场地要保持通风良好,避免焊接烟尘积聚对人体造成伤害,同时要确保焊接设备接地良好,防止漏电。该岗位在实际生产中处于基础性地位,是将焊接工艺转化为实际焊件的直接执行者,焊接质量的好坏很大程度上取决于操作人员的技能水平与操作规范性,只有熟练、准确地操作焊机和智能化焊接设备,才能保障整个焊接生产活动的顺利开展,生产出符合质量要求的焊接产品。
4. 焊接生产实施与管控、质量管理
负责焊接生产实施、管控及质量把关岗位,主要工作任务包含多个方面。在生产实施阶段,要依据生产计划合理安排焊接人员、设备以及物料等资源,组织协调焊接生产的各个环节,确保焊接任务按时启动并有序推进。例如在大型船舶焊接建造过程中,要统筹安排不同区域、不同工序的焊接工作,保证整个生产进度不受影响。
在生产管控方面,要实时监控焊接生产过程,对焊接参数、焊接质量、生产效率等关键指标进行跟踪记录,及时发现生产过程中出现的问题,如设备故障、工艺执行偏差、人员操作不规范等,并迅速采取相应的解决措施,保障生产的连续性和稳定性。
质量管理更是该岗位的核心职责所在,要建立完善的焊接质量检验体系,依据相关标准规范对焊缝进行外观检查、无损检测等质量检验工作,严格把控焊接产品的质量关,对于不符合质量要求的焊缝,要及时组织返修处理,分析质量问题产生的原因,采取预防措施避免类似问题再次出现,确保每一个焊接产品都能达到规定的质量标准。
该岗位对于保障焊接产品质量和生产顺利进行有着极其重要的意义。焊接生产过程涉及多个环节和众多影响因素,任何一个环节出现问题都可能导致焊接质量下降或者生产停滞,通过有效的实施、管控与质量管理,能够最大程度地减少质量风险,提高生产效率,确保企业的焊接生产活动能够高效、高质量地完成,满足市场对于焊接产品的需求。
四、智能焊接技术人才培养与发展建议
(一)院校学习要点
对于有意向从事智能焊接技术相关工作的学生来说,在院校学习期间需要重点掌握几方面的专业知识和技能。
首先,专业理论知识要扎实。要深入学习焊接工艺学,了解诸如熔化焊、压力焊、钎焊等不同焊接方法的原理、特点以及适用场景,因为这是开展一切焊接相关工作的基础。机械制图与 CAD 绘图知识也必不可少,能准确读懂并绘制焊接设备、焊件结构等图纸,便于后续参与设计、制造等环节。同时,掌握材料力学、金属材料学相关内容,清楚不同材质焊件的性能特点,才能合理选择焊接材料以及制定相应工艺。
其次,实践操作技能得强化。积极参加校内的焊接实训课程,熟练操作各类焊机,像手工电弧焊机、气体保护焊机等,掌握起弧、运条、收弧等基本操作技巧,并且能依据焊件要求调节合适的焊接参数,保证焊缝质量。还要参与焊接机器人的操作实践,学习简单的编程指令,了解如何让机器人按照设定轨迹完成焊接任务,培养对智能化焊接设备的操控能力。
再者,要注重培养相关拓展技能。学习电气控制知识,懂得电路原理以及 PLC 编程基础,这对于理解焊接设备的自动化控制、智能化运作有很大帮助,尤其是在涉及焊接设备调试、故障排查等方面能发挥重要作用。另外,掌握一些基本的计算机编程知识,有助于适应未来焊接技术与信息技术深度融合的发展趋势,比如利用编程进行焊接数据的分析处理、焊接工艺的模拟优化等。
最后,不能忽视综合素质的提升。要锻炼自己的团队协作能力,因为无论是在焊接项目实施,还是设备研发等工作中,都离不开与不同专业背景的人员合作交流。沟通能力也很关键,要能够清晰准确地向他人表达自己的想法、理解他人意图,确保工作顺利推进。还有问题解决能力,在面对焊接实践中出现的各种突发状况和难题时,能迅速分析原因并找到有效的解决办法。
(二)在职提升途径
对于已经从事智能焊接技术工作的人员而言,想要在职提升自己专业能力、拓展职业发展道路,可以从以下几个方面入手。
一是参加专业培训课程。如今有很多针对焊接技术的线上线下培训课程,比如焊接工艺优化专项培训,能深入学习最新的焊接工艺参数调整技巧以及不同复杂焊件的工艺制定方法;还有焊接机器人高级编程培训,帮助进一步掌握复杂轨迹的编程以及机器人与多种焊接工艺结合应用的要点。通过参加这些课程,能及时更新知识体系,紧跟行业技术发展步伐。
二是考取相关职业资格证书。像焊接工程师、焊接技师等证书,不仅是对自身专业能力的权威认证,在职业晋升、薪资待遇提升等方面也会有很大助力。而且备考的过程也是系统梳理知识、查漏补缺的好机会,促使自己不断巩固专业基础,提升实操和理论水平。
三是参与行业技术研讨会和学术交流活动。这类活动汇聚了众多行业内的专家、学者以及一线技术骨干,通过参加可以了解到智能焊接技术领域最新的科研成果、前沿应用案例以及未来发展趋势等信息。例如参加焊接自动化与智能化发展研讨会,能知晓当下最先进的焊接机器人控制系统研发方向、智能焊接质量监测新技术等内容,拓宽自己的视野,还能借此机会与同行交流工作经验、探讨遇到的难题,寻求解决方案和合作机会。
四是参与企业内部的项目实践和技术研发。积极争取参与到企业的重要焊接项目中,在实际项目里锻炼自己的综合能力,积累解决复杂问题的经验。如果企业有开展焊接技术研发相关工作,更是要主动参与,比如参与焊接设备的智能化升级改造项目,从实际需求出发,探索如何提高设备的焊接精度、效率以及自动化程度等,通过实践不断提升自己的专业技能,同时也为企业的发展贡献力量,增加自己在企业内部晋升的砝码。
来源:嚣张科技圈