中厚板焊接自动化设备与技术的发展与应用-珠海市润东智能科技有限公司.PDFVIP

中厚板焊接自动化设备与技术的发展与应用 2014-03-18 力生自动化史见新 机器人焊接应用 近几年发展飞速 中厚板焊接机器人系统的发展非常之快 其成效尤为突出。焊接机器人的 应用推广带来很多的优点 降低了焊接这种有害工种对操作者的伤害 提高了操作者使用先 进设备的技能、生产效率、焊接质量等。 一、中厚板焊接领域的介绍 中厚板在工程机械、矿山机械、造船、航空航天、桥梁、铁路车辆、煤炭机械、建筑钢 结构、机床和风电等领域应用得比较多。随着国内大型项目的开展 如南水北调、西气东输、 高铁和高速公路等开工 对装备制造的需求是越来越多。中厚板焊接自动化是实现我国装备 制造业由大到强转变的基石 是装备制造业由粗放型、作坊式的经营模式向高技术、集约型 转变的重要标志。 中厚板焊接自动化设备制造技术含量高 通常集焊接工艺、自动控制、精密机械设计制 造等多种技术于一体，随着工业自动化、智能化、数字化等技术的日益发展和广泛应用 中 厚板焊接自动化正在向由单机焊接自动化向焊接自动化生产线和数字化发展。 二、中厚板焊接机器人的发展 焊接自动化的大规模应用最早是从汽车生产线的电阻点焊和薄板弧焊开始。 经过多年的发展 目前 汽车行业特别是整车厂的焊接自动化生产线代表了当今制造自 动化的最高水平 但由于我国汽车生产线基本从国外进口 同时国外厂商在该领域的焊接工 艺、系统集成等方面积累了十分丰富的工程经验 因此汽车制造领域应用的焊接自动化装备 基本被国外厂商所垄断。 我国工程机械行业历经过十年的高速增长，行业销售额增长8.1倍，目前已成长为世界 工程机械第一产销大国。近年来 随着行业竞争的不断加剧、劳动力成本的不断提升 以及 产品向大型化、复杂化、高质量和较短交货期要求方向发展 行业内企业市场增长将面临从 数量型向质量型的转变，使得工程机械行业迫切需要转变生产方式。 与此同时 工程机械产品规模化、批量化、标准化的生产特点 适宜进行焊接自动化装 备的大规模应用 因此我国工程机械行业继汽车行业后已逐步开始大规模应用焊接自动化装 备 市场需求正持续升温。相比较汽车生产的点焊和薄板弧焊 工程机械的焊接工艺以中厚 板结构件的弧焊为主，对焊接自动化装备的控制水平以及各种纠偏和自适应功能要求更高 焊接自动化难度也更大。此外 工程机械生产的每个工位焊接时间较长 因此不是用流水线 方式 而是采用成组式生产线由多台机器人完成同一道工序 从而形成和流水线一样的生产 节拍。 目前国内生产中厚板焊接机器人系统比较知名公司，是东莞市力生自动化科技有限公 司。这家公司的产品在国内中厚板领域应用是比较广泛的 其中这家制造厂商生产的产品所 使用的机器人本体分别为：中日合资制造安川机器人、瑞典ABB机器人、德国KUKA机器人、 日本发那科机器人，市场占有比重比较大。 三、中厚板自动化焊接的应用 在工程机械领域，装载机的动臂、动臂横梁、前车架、后车架、铲斗、摇臂、翼箱 挖 掘机的主平台、油箱、动臂、斗杆、X形架、履带梁、挖斗，推土机的后桥箱、平衡梁、台 车架、翼板、松土器 泵车的臂架、料斗、回转台、支撑台 汽车起重机的回转台等都涉及 到中厚板的焊接。这里就双丝焊接机器人在中厚板方面的应用做一介绍。 双丝焊接是近几年来发展起来的一种高效焊接方法 焊接厚板大焊缝时可以提高熔敷效 率 采用船形焊的焊接熔敷效率为160~220g/min 通常为常规焊接方法的两倍。除了高效外 双丝焊接还有其他的工艺特点：在熔敷效率增加时保持较低的热输入 热影响区小 焊接变 形小，焊接气孔率低等。 1.双丝焊接简介 双丝气体保护焊接工艺 其效率比使用传统的MIG/MAG方法提高两倍以上。是由两个完 全独立的微电脑控制TPS增强型电源组成，焊丝分两路单独工作，并且使用同一个喷嘴 形 成不同的熔池。 （1 ）焊接特性完善精密的电弧控制系统对焊接顺序、电弧稳定性、焊后参数控制均有 深刻的影响。为防止同相位的两个电弧相互干扰 常采用脉冲MIG/MAG焊接方法 并保持两 个电弧轮流交替燃烧。这样一来 就要求一个协同控制器保证两个电源的输出电流波形相位 相差180。当焊接参数设置到最佳时，脉冲电弧能得到无短路、几乎无飞溅的过度过程，真 正做到一个脉冲过渡1个熔滴 每个熔滴的大小几乎完全相同 其大小是由电弧功率来决定。 焊接时 其中一根可首先引弧 接着另一根引燃 当然 也可以同时引弧 焊接的结果是一 样的；焊接结束后，可以单独或同时停机。 （2 ）多机共用使用两台完全独立的增强型电源 通过各自