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2008-2009年中國IC卡行業(yè)研究咨詢報(bào)告

近幾年，中國IC卡行業(yè)步入產(chǎn)業(yè)分工合作、規(guī)模應(yīng)用起步、產(chǎn)品由低端向高端延伸發(fā)展的新階段，產(chǎn)品

2008-2012年中國機(jī)械停車設(shè)備市場調(diào)查與發(fā)展前景

隨著我國城市尤其是大城市建設(shè)的快速發(fā)展，大量現(xiàn)代化高層建筑和住宅小區(qū)的出現(xiàn)使城市土地越發(fā)金貴

2009-2010年中國激光加工設(shè)備市場調(diào)查與發(fā)展前景

我國激光加工產(chǎn)業(yè)規(guī)模從1990年的1200萬元，發(fā)展到2007年末的30億元，十幾年間增長了

2009-2010年中國電機(jī)產(chǎn)業(yè)市場調(diào)查與發(fā)展前景分析

【出版日期】 2008年12月【報(bào)告頁碼】 350頁【圖表數(shù)量】 150

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先進(jìn)制造技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢是工藝設(shè)計(jì)從經(jīng)驗(yàn)判斷走向定量分析，其方法就是將數(shù)值模擬技術(shù)與物理模擬和人工智能技術(shù)相結(jié)合，確定工藝參數(shù)，優(yōu)化工藝方案，預(yù)測加工質(zhì)量，使生產(chǎn)過程從“理論-實(shí)驗(yàn)-生產(chǎn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤袄碚?計(jì)算機(jī)模擬-生產(chǎn)”。

隨著人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、數(shù)字化信息處理技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)的溶入，促使弧焊技術(shù)向著焊接工藝高效化，焊接電源控制數(shù)字化、焊接質(zhì)量智能化以及生產(chǎn)過程機(jī)器人化方向發(fā)展。本項(xiàng)申請課題即屬于這一領(lǐng)域重要研究內(nèi)容。

趨勢判斷和需求分析

2l世紀(jì)制造業(yè)趨于全球化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、虛擬化、異地化、數(shù)字化，計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)的快速發(fā)展將促進(jìn)制造領(lǐng)域逐漸與其融合，焊接作為制造領(lǐng)域中重要的材料加工和結(jié)構(gòu)

生產(chǎn)力，也正在與信息技術(shù)緊密結(jié)合，由于焊接過程的多變性和復(fù)雜性，利用數(shù)字化技術(shù)，使焊接設(shè)備從簡單的機(jī)電產(chǎn)品變成一種精密加工儀器，將是焊接設(shè)備發(fā)展方向。

焊機(jī)的數(shù)字化包括兩方面的內(nèi)容。一是主電路的數(shù)字化，另一個(gè)是控制電路的數(shù)字化。

逆變技術(shù)的出現(xiàn)為焊機(jī)的主電路數(shù)字化提供了條件。焊接電源從模擬式焊機(jī)發(fā)展到逆變式焊機(jī)，實(shí)際上是完成了主電路從模擬到數(shù)字化的跨越。焊接電源主電路的數(shù)字化使得焊接電源至少在兩方面的性能得到了提高：①焊接電源的功率損耗大大減少，使得焊接電源的效率達(dá)到90％以上。②隨著工作頻率的提高，回路輸出電流的紋波更小，響應(yīng)速度更快，因此焊機(jī)可以獲得更好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。

早在70年代初逆變器已應(yīng)用于中頻加熱領(lǐng)域。1982年瑞典ESAB公司率先推出了晶閘管弧焊逆變器產(chǎn)品之后，美國的Lincoln、Miller、Powcon公司，芬蘭的Kemppi，瑞士的ELTRON，日本的大坂變壓器公司等國際著名的焊接設(shè)備公司都相繼推出了各自的弧焊逆變器產(chǎn)品。1981年在德國埃森舉辦的世界焊接與切割博覽會(huì)上，首次展出了4個(gè)廠家的晶閘管式和晶體管式弧焊逆變器，主要用于焊條電弧焊、低壓引弧式鎢極氨弧焊和CO2氣體保護(hù)焊，最大電流為350A。到了1989年在同樣的博覽會(huì)上已有30多個(gè)廠家展出弧焊逆變器。除場效應(yīng)管式、晶體管式弧焊逆變器以較大的比例增長之外，開始出現(xiàn)IGBT式弧焊逆變器，最大容量500A，其用途進(jìn)一步擴(kuò)展到等離子切割等領(lǐng)域。

1993年，在德國埃森國際焊接與切割博覽會(huì)上，展出了各種規(guī)格和用途的弧焊逆變器，其應(yīng)用范圍包括手工電弧焊、TIG焊、MIG/MAG焊、C02焊等。容量在130-630A之間，逆變頻率為2-2OkHz。其中，額定電流130A，負(fù)載持續(xù)率35％的場效應(yīng)管式強(qiáng)焊逆變器，重量僅有4Kg，逆變頻率為100-130KHz。
據(jù)調(diào)查，到1996年日本日立公司IGBT逆變焊機(jī)已占其生產(chǎn)的MIG/MAG焊機(jī)的70％，占TIG焊機(jī)的95％以上，占切割機(jī)的100％。IGBT式逆變焊接電源將成為未來逆變焊機(jī)的發(fā)展方向。

在我國，弧焊逆變器的發(fā)展是十分快的，前景也十分可觀，70年代末我國著手研制晶閘管式弧焊逆變器，80年代初取得初步成果。上海威特力焊接設(shè)備制造有限公司是專業(yè)生產(chǎn)IGBT逆變焊接電源和專用焊接設(shè)備的高科技企業(yè)，在逆變焊機(jī)的生產(chǎn)領(lǐng)域在國內(nèi)有很高的知名度。

20世紀(jì)90年代末奧地利Fronius全數(shù)字化焊機(jī)進(jìn)入中國市場，數(shù)字化焊機(jī)的發(fā)展引起了廣泛的關(guān)注。與模擬控制系統(tǒng)相比，數(shù)字化弧焊電源具有以下顯著特點(diǎn)：

①拓寬功能。電源外特性山軟件靈活控制，容易實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，對(duì)于自動(dòng)焊機(jī)，可以增加焊接參數(shù)預(yù)置、記憶與再現(xiàn)等功能。利用精確的數(shù)字控制，采用電子電抗器和波形控制等技術(shù)能實(shí)現(xiàn)高效氣體保護(hù)焊，包括高速焊接和高熔敷率焊接。

②適應(yīng)性強(qiáng)。利用計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)功能和高速、高精度數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，可以使焊機(jī)向多功能化和智能化發(fā)展，便于在焊機(jī)中引入自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等現(xiàn)代控制方法，進(jìn)行焊接參數(shù)的優(yōu)化、焊接質(zhì)量的控制等。

③操作性好。利用單片機(jī)及專用數(shù)字信號(hào)處理器的高速計(jì)算能力和豐富的外部接口與通訊能力，在引入模糊控制等智能控制技術(shù)的基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)簡單的焊接參數(shù)一元化調(diào)整，實(shí)現(xiàn)逆變焊機(jī)的“傻瓜式”操作。

④易于開發(fā)。許多任務(wù)既能通過硬件、也能通過軟件完成，可以用一臺(tái)電源為基礎(chǔ)，通過配合不同的控制箱，利用積木方式構(gòu)成不同類型的焊機(jī)。焊接電源的開發(fā)周期短、成本也低。

⑤便于升級(jí)。同一類型的焊機(jī)，功能的改進(jìn)可以只通過軟件設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，對(duì)現(xiàn)今技術(shù)更新特別快的時(shí)代，可以大大提高焊機(jī)的使用壽命和使用范圍。在為焊接專機(jī)配套時(shí)，可以靈活改變焊機(jī)的性能，便于實(shí)現(xiàn)專機(jī)專配。

數(shù)字化焊接電源控制系統(tǒng)的研制開發(fā)將為上海威特力焊接設(shè)備制造有限公司系列化高檔焊機(jī)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，由于采用了數(shù)字化控制技術(shù)，焊接電源已不再是單純的焊接能量提供源，還應(yīng)具有數(shù)字操作系統(tǒng)平臺(tái)、多特性適應(yīng)調(diào)整、送絲驅(qū)動(dòng)外設(shè)及接口、焊接參數(shù)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)整、過程穩(wěn)定質(zhì)量原評(píng)定、保護(hù)及自診斷提示以及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、生產(chǎn)質(zhì)量管理等功能，焊接電源的概念實(shí)際上已拓寬為焊接電源系統(tǒng)。因此，在學(xué)術(shù)水平和使用價(jià)值方面都具有重要意義。數(shù)字化焊機(jī)在國內(nèi)的研究僅處于實(shí)驗(yàn)室階段，但數(shù)字化焊機(jī)憑借無與倫比的強(qiáng)大優(yōu)勢，必將成為焊接設(shè)備的主流，是未來之星。

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數(shù)字化焊機(jī)發(fā)展趨勢分析