（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、神經網絡控制，以及系統(tǒng)的研究。

　?。?）焊接柔性化技術也是著力研究的內容。在未來的研究中，將各種光、機、電技術與焊接技術有機結合，以實現(xiàn)焊接的化和柔性化。用微電子技術改造傳統(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)控技術配以各類焊接機械設備，以提高其柔性化水平，是當前的一個研究方向；另外，焊接機器人與系統(tǒng)的結合，實現(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。

　?。?）焊接控制系統(tǒng)的集成是人與技術的集成和焊接技術與信息技術的集成。集成系統(tǒng)中信息流和物質流是其重要的組成部分，促進其有機地結合，可大大降低信息量和實時控制的要求。注意發(fā)揮人在控制和臨機處理的響應和判斷能力，建立人機圣誕的友好界面，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)研制具有調節(jié)電弧運動、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，并應積極開發(fā)焊接過程的計算機模擬技術。使焊接技術由“技藝”向“科學”演變輥實現(xiàn)焊接自動化的一個重要方面。本世紀頭十年，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，務必樹立知難而上的決心。抓住機遇，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，化學成分控制嚴格，碳、硫、磷都較低，還通過滲合金調整焊縫化學成分，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，特別是強度容易達到。

熔化區(qū)和非熔化區(qū)之間的過渡部分。熔合區(qū)化學成分不均勻，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))是焊接接頭中機械性能差的薄弱部位。

當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、氧化膜和鍍層被破壞和分散，界面處形成干凈的金屬表面。界面處進一步產生塑性變形和蠕變，金屬相互接近產生金屬分子間引力，在固態(tài)(低于母材熔點)下進行焊接。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械損耗及焊件發(fā)熱傳導所致。焊頭發(fā)熱是否正常判斷標準為不帶負載（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

當焊頭工作時出現(xiàn)嘯叫時，應分析以下原因：

①安裝螺絲是否已松動

②焊頭是否產生裂紋

③焊頭是否和不應接觸的物件相接觸。

3. 過載

當發(fā)生器發(fā)出過載警報時，應按如下步驟進行檢查：

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

②空載測試不正常時，應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部發(fā)生變化，導致聲能傳遞不暢，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，也能產生同樣的情況，因為正常來說檢測換能器輸入波形時應為順滑的正弦波，當正弦波上有尖峰或不正常波形時也能產生這種現(xiàn)象，這時可以用另外一整枝聲能元件替換以判別。