液压支架机器人智能焊接生产线研发与应用-自动化学报.PDF

　 第４５卷第５期 煤 炭 科 学 技 术 Ｖｏｌ４５　 Ｎｏ５　 　 ２０１７年 ５月 Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 　 Ｍａｙ ２０１７　 液压支架机器人智能焊接生产线研发与应用 任　 怀　 伟 （天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京　 １０００１３） 摘　 要：为提升液压支架焊接加工质量和生产效率，改善工人劳动环境，研发了液压支架焊接机器人 智能焊接加工生产线。 攻克了分层多道焊接、激光传感、格子间变形适应等关键技术，有效改进了机 器人与液压支架焊接的适应性；研制了焊接机器人外部轴、工件夹具、生产线控制、智能物流等系统及 装置，实现了工件自动上下料、型号自动识别、结构件全方位焊接等功能；基于ＭＥＳ制造执行系统建 立了车间级的智能化生产管理系统，实现了整个车间的统一管理和数字化生产。 车间级的智能化生 产管理系统在山能重装塔高公司工业性试验６ 个月，应用结果表明：焊接效率提高１００％，人员减少 ７０％，自动焊接产品质量稳定一致，满足生产智能化、流程自动化、管理信息化的发展要求。 关键词：液压支架焊接；机器人；智能生产线；车间信息化 － － － 中图分类号：ＴＧ４７；ＴＤ３５　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 文章编号：０２５３ ２３３６（２０１７）０５ ００１６ ０６ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｏｂｏｔ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ ｔｏ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｐｏｗｅｒｅｄ ｓｕｐｐｏｒｔ Ｒｅｎ Ｈｕａｉｗｅｉ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ，ＴｉａｎｄｉＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　 １０００１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｏｗｅｒｅｄｓｕｐｐｏｒｔａｎｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｋｅｒｓ，ａｎ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｐｏｗｅｒｅｄ ｓｕｐｐｏｒｔ ｗｅｌｄｉｎｇ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ａ ｗｅｌｄｉｎｇ ｒｏｂｏｔ ｗａｓ ｒｅ⁃ ｓｅａｒｃｈｅｄ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ． Ａ ｌａｙｅｒ ｍｕｌｔｉ ｐａｓｓｗｅｌｄｉｎｇ，ｌａｓｅｒ ｓｅｎｓｉｎｇ，ｇｒｉｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｄａｐｔｉｖｅ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｅｒｅ ｏｖｅｒｃａｍｅ ａｎｄ ｃｏｕｌｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅａｎａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｏｂｏｔａｎｄｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｏｗｅｒｅｄｓｕｐｐｏｒｔｗｅｌｄｉｎｇ．Ｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌｓｈａｆｔｏｆｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｒｏ⁃ ｂｏｔ，ｗｏｒｋ ｐｉｅｃｅｆｉｘｔｕｒｅ，ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ａｎｄｏｔｈｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ａｓｗｅｌｌ ａｓｄｅｖｉｃｅｓｗｅｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆｔｈｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅａｕｔｏｍａｔｉｃｌｏａｄｉｎｇａｎｄｕｎｌｏａｄｉｎｇ，ａｕｔｏＭａｔｉｃｔｙｐｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔ