液压支架焊接流水线小结_液压支架焊接方案

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浅析焊接生产线

液压支架材料多为热轧钢，常用为 Q235、Q345、Q460等型号钢材，出厂为正火状态。这类板材焊接时热影响区内易产生脆性粗晶区，会导致焊接接头处产生裂纹危险区，降低焊接区的冲击韧性。由于焊接过程是一个复杂的加热相变过程，必须通过焊接电流、电弧电压、焊接速度等诸因素的合理匹配，才能保证焊缝质量，减少脆化现象。此外，液压支架结构较复杂，各个型号之间结构差异也比较大，并且焊接构件尺寸大，板材厚，焊接工艺复杂，焊接过程难度较大。依靠传统的手工操作，焊接质量不易保证，直接影响焊接结构强度及使用性能。研制综采液压支架焊接自动化装备，不仅能大大降低工人的劳动强度，实现生产集约化，提高焊接生产效率，更重要的是能够保证焊接过程的稳定性和焊接件质量。

在国外，德国DBT公司和美国JOY公司已广泛地使用焊接机器人代替或部分代替人工焊接。焊接机器人的应用，不但减轻了工人的劳动强度、提高了生产效率，更重要的是保证了焊接过程的稳定性和焊接质量的可靠性。在国内，20世纪80年代随着半自动CO2气体保护焊的研制成功，在液压支架焊接中也得到了应用，有效地提高了焊接效率。同时，国内通过对传统设备进行改造，提高焊接设备自动化程度。譬如，由于液压支架顶梁是箱体结构，焊接工艺复杂，手工焊接一直是主要的生产方式。为了提高焊接质量和效率，少数企业引进了国外焊接机器人。某液压制造企业引进的焊接机器人系统采用龙门式双立柱三轴运动控制，利用德国CLOOS双丝双枪 TANDEM焊接系统，控制2个双丝焊枪动作，在个工位上实现对大型厚钢板的自动焊接，大大地提高了焊接效率和焊接质量。

从总体情况看，在液压支架 自动化焊接方面，我国与发达国家存在一定差距，主要体现在以下几个方面 ：

a)由于资金匮乏，设备更新换代较慢，致使焊接设备相对落后。

b)针对液压支架焊接自动化技术的研究不够，有些关键技术未能很好解决，国内基本上不存在整条焊接自动化生产线。

c)在液压支架焊接工艺方面的研究不够，未能做到工艺最优化，大型焊接仿真模拟软件认识及应用严重不足。

d)自动化焊接设备的发展，需要电焊机技术焊丝和焊剂等技术的同步发

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焊接自动化 关于液压支架焊接生产线工人——焊接机器人(1)机器人本体结构

针对液压支架是大型厚钢板结构复杂的工件焊接，设计合理的机械结构，才能有效地完成焊接。点焊机器人较多采用平行四边形机器人，弧焊机器人采用侧置式移动机器人。随着机器人技术的发展，焊接机器人机构向着模块化、可重构方向发展。新的高强度轻质材料的发现，机器人高负载／自重比提高，关节结构更加灵巧，控制系统愈来愈小，正朝着一体化方向发展。

(2)焊缝自动跟踪技术

为保证焊接的质量，智能型焊接机器人需具备焊缝自动跟踪功能。即要求机器人能够实时检测出焊缝的偏差，并调整焊接路径和焊接参数，保证焊接质量的可靠性。焊缝跟踪技术的研究以传感器技术与控制理论方法为主，其中焊缝跟踪的传感器有力觉传感器，触觉传感器，电磁传感器等，但在焊接领域应用较多的是电弧传感器和视觉传感器。主动视觉典型的结构就是激光扫描和CCD器件组成的系统，由于光源可控，系统获取信息量大、精度高，可自动检测和选定焊接起点和终点，实时性能好，适用于焊缝跟踪和参数适应控制，因而在自动化焊接领域，已成为获取信息的重要手段，也是研究的热点。

(3)机器人遥感控制技术

由于液压支架焊接结构的复杂性，以及焊接技术智能化程度水平的限制，完全依靠自身感知和推理能力的自主焊接的机器人不仅研发难度加大，而且成本增加。液压支架焊接机器人采用遥控焊接控制，就是在焊接过程中，人参与焊接。将示教——再现技术应用于焊接机器人，事先引导操作器，记忆跟踪轨迹，以实现再现方式焊接。利用操作器的远距离操作能力，可提高在高温环境下的焊接操作效率，发挥和利用人的焊接经验和技术，使机器人柔性增强，而不需要研究特殊的专用设备。

工业现场应用的弧焊机器人主要是示教再现型，就液压支架产品的结构特点和生产特征来说，存在许多不适应之处：①弧焊机器人对环境、工件对象变化的自主适应能力较差；②示教过程中机器人必须停止生产，这占用了生产时间；③编程效率低，尤其是对形状复杂的空间曲线焊缝；④焊枪的运行受结构空间的限制。

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人在实际生产中的应用，是市场发展的必然趋势。由于液压支架结构的复杂性，公司更适宜采用焊接柔性生产线，这样可以增加不同型号液压支架生产中的互换性，减少成本。若是企业有了长期极大市场需求的定型液压支架产品，或者实现以产定销，也可以建设焊接刚性生产线。

当前我国液压支架制造装备的整体水平与发达国家相比尚有较大的差距，因而，提高我国液压支架生产水平，引进和吸收国外先进焊接机器人技术，加速工业自动化进程意义重大。随着计算机技术、自动化技术、智能机器人技术 和人工智能技术的进一步发展，我国的综采液压支架焊接作业才能真正实现“优质、高效、节能、节材和自动化”。

另：公司在大型仿真软件上应用不多，在现有电脑配置情况下，完全有能力安装仿真类软件。无论是设计、工艺制定，大多是经验，有了仿真软件可以做到量化。最好能统一安装，期待被采纳。-