（1）焊接過程控制系統(tǒng)的智能化是焊接自動化的核心問題之一，也是未來開展研究的重要方向。應(yīng)開展佳控制方法方面的研究，包括線性和各種非線性控制。具代表性的是焊接過程的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，以及系統(tǒng)的研究。

　?。?）焊接柔性化技術(shù)也是著力研究的內(nèi)容。在未來的研究中，將各種光、機(jī)、電技術(shù)與焊接技術(shù)有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)焊接的化和柔性化。用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)焊接工藝裝備，是提高焊接自動化水平淡的根本途徑。將數(shù)控技術(shù)配以各類焊接機(jī)械設(shè)備，以提高其柔性化水平，是當(dāng)前的一個研究方向；另外，焊接機(jī)器人與系統(tǒng)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動路徑規(guī)劃、自動校正軌跡、自動控制熔深等功能是研究的重點(diǎn)。

　?。?）焊接控制系統(tǒng)的集成是人與技術(shù)的集成和焊接技術(shù)與信息技術(shù)的集成。集成系統(tǒng)中信息流和物質(zhì)流是其重要的組成部分，促進(jìn)其有機(jī)地結(jié)合，可大大降低信息量和實(shí)時控制的要求。注意發(fā)揮人在控制和臨機(jī)處理的響應(yīng)和判斷能力，建立人機(jī)圣誕的友好界面，使人和自動系統(tǒng)和諧統(tǒng)一，是集成系統(tǒng)的不可低估的因素。

　?。?）提高焊接電源的可靠性、質(zhì)量穩(wěn)定性和控制，以及優(yōu)良的動感性，也是著重研究的課題。開發(fā)研制具有調(diào)節(jié)電弧運(yùn)動、送絲和焊槍姿態(tài)，能探測焊縫坡開頭、溫度場、熔池狀態(tài)、熔透情況，適時提供焊接規(guī)范參數(shù)的焊機(jī)，并應(yīng)積極開發(fā)焊接過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)。使焊接技術(shù)由“技藝”向“科學(xué)”演變輥實(shí)現(xiàn)焊接自動化的一個重要方面。本世紀(jì)頭十年，將是焊接行業(yè)飛速發(fā)展的有利時期。我們廣大焊接工作者而道遠(yuǎn)，務(wù)必樹立知難而上的決心。抓住機(jī)遇，為我國焊接自動化水平的提高而努力奮斗。

由于焊接熔池小，冷卻快，化學(xué)成分控制嚴(yán)格，碳、硫、磷都較低，還通過滲合金調(diào)整焊縫化學(xué)成分，使其含有一定的合金元素，因此，焊縫金屬的性能問題不大，可以滿足性能要求，特別是強(qiáng)度容易達(dá)到。

熔化區(qū)和非熔化區(qū)之間的過渡部分。熔合區(qū)化學(xué)成分不均勻，組織粗大，往往是粗大的過熱組織或粗大的淬硬組織。其性能常常是焊接接頭中差的。熔合區(qū)和熱影響區(qū)中的過熱區(qū)(或淬火區(qū))是焊接接頭中機(jī)械性能差的薄弱部位。

當(dāng)金屬材料相互接觸時，在界面處發(fā)生局部接觸。在垂直焊接壓力下和橫向超聲高頻振動下，金屬界面開始相互摩擦。局部接觸點(diǎn)、氧化膜和鍍層被破壞和分散，界面處形成干凈的金屬表面。界面處進(jìn)一步產(chǎn)生塑性變形和蠕變，金屬相互接近產(chǎn)生金屬分子間引力，在固態(tài)(低于母材熔點(diǎn))下進(jìn)行焊接。超聲波金屬焊接對金屬材料有特殊要求：金屬材料必須具備一定的延展性和一定的純度。有色金屬是超聲波焊接的理想材料，例如金、銀、銅、鋁和鎳。

超聲波金屬焊接機(jī)故障分析

1.發(fā)熱

焊頭在工作時會有一定的發(fā)熱現(xiàn)象，這是由于材料本身的機(jī)械損耗及焊件發(fā)熱傳導(dǎo)所致。焊頭發(fā)熱是否正常判斷標(biāo)準(zhǔn)為不帶負(fù)載（即不接觸工件）時，連續(xù)發(fā)射超聲波半小時以上，溫度不能夠超過50-70℃，如發(fā)熱厲害，證明焊頭已損壞或材料不合格，需要更換。

2. 嘯叫

當(dāng)焊頭工作時出現(xiàn)嘯叫時，應(yīng)分析以下原因：

①安裝螺絲是否已松動

②焊頭是否產(chǎn)生裂紋

③焊頭是否和不應(yīng)接觸的物件相接觸。

3. 過載

當(dāng)發(fā)生器發(fā)出過載警報(bào)時，應(yīng)按如下步驟進(jìn)行檢查：

①空載測試，如工作電流正常，則可能是焊頭接觸到不應(yīng)接觸的物件或焊頭與焊座之間的參數(shù)調(diào)節(jié)出現(xiàn)故障。

②空載測試不正常時，應(yīng)首先觀察焊頭是否有裂紋，安裝是否牢固，然后拆下焊頭再進(jìn)行空載測試，排除是否是換能器 變幅桿出現(xiàn)問題，一步步進(jìn)行排除。排除掉換能器 變幅桿出現(xiàn)故障的可能性后，將新的焊頭拆換以判斷。

③有時會出現(xiàn)空載測試正常，而不能正常工作的情況，有可能是焊頭等聲能原件內(nèi)部發(fā)生變化，導(dǎo)致聲能傳遞不暢，這里有一個比較簡單的判斷方法：手觸摸法。正常工作的焊頭或變幅桿表面工作時振幅是非常均勻的，手摸上去是絲絨般的順滑，當(dāng)聲能傳遞不暢時，用手摸上去會有氣泡或毛刺的感覺，這時就要采用排除法去排除有問題的部件。發(fā)生器不正常時，也能產(chǎn)生同樣的情況，因?yàn)檎碚f檢測換能器輸入波形時應(yīng)為順滑的正弦波，當(dāng)正弦波上有尖峰或不正常波形時也能產(chǎn)生這種現(xiàn)象，這時可以用另外一整枝聲能元件替換以判別。