在2011年度“全球工程機(jī)械制造商50強(qiáng)排行榜”揭曉之際,中國工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會會長祁俊表示:“中國市場持續(xù)快速的增長,使中國工程機(jī)械行業(yè)和企業(yè)正成為全球工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動者。‘十二五’期間,穩(wěn)健向上的中國經(jīng)濟(jì),為中國工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了重要而持續(xù)的驅(qū)動力。大規(guī)模的城鎮(zhèn)化和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展等,都將直接帶動中國工程機(jī)械市場繼續(xù)上揚(yáng)。無論從中國工程機(jī)械行業(yè)與市場發(fā)展,還是從全球產(chǎn)業(yè)運(yùn)行態(tài)勢來看,中國工程機(jī)械行業(yè)正置身一個歷史性的窗口期中。”
面對機(jī)遇與挑戰(zhàn),要想成為行業(yè)的領(lǐng)跑者,能夠在激烈的競爭中搶奪更大的市場份額,卓越的產(chǎn)品綜合性能是核心競爭力,而制造環(huán)節(jié)中的焊接技術(shù)在很大程度上決定著工程機(jī)械整機(jī)的安全性、可靠性,是最為核心的工藝技術(shù)。然而,工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件,不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,焊接質(zhì)量要求高,而且焊接工作量巨大,生產(chǎn)周期長,傳統(tǒng)的手工焊接已無法滿足產(chǎn)品的嚴(yán)格要求和市場競爭的需要。引進(jìn)先進(jìn)的自動化焊接技術(shù),提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,縮短生產(chǎn)周期,不僅可以改變?nèi)斯ず附訋淼馁|(zhì)量難以控制問題,而且大大提高了生產(chǎn)效率,降低了產(chǎn)品成本。本期策劃以工程機(jī)械焊接自動化為主題,邀請國內(nèi)知名工程機(jī)械企業(yè)的技術(shù)專家就自動化焊接專機(jī)和焊接機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了深入探討,旨在加強(qiáng)自動化焊接技術(shù)在工程機(jī)械行業(yè)的推廣進(jìn)程。同時,也為推進(jìn)工程機(jī)械“調(diào)整轉(zhuǎn)型,創(chuàng)新升級”戰(zhàn)略,發(fā)展高端、大型、智能化工程機(jī)械提供最基礎(chǔ)的制造工藝支持。
自動化焊接設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀
孟國強(qiáng):山推股份公司作為國內(nèi)大型工程機(jī)械生產(chǎn)廠家和推土機(jī)行業(yè)龍頭企業(yè),在自動化焊接設(shè)備應(yīng)用上應(yīng)該說走到了國內(nèi)同行業(yè)的前列,在20世紀(jì)90年代中期我們就開始應(yīng)用焊接機(jī)器人和自動化焊接專機(jī)。自動化焊接設(shè)備的應(yīng)用,使我們的生產(chǎn)效率得到了有效提高,也轉(zhuǎn)變了我們的一些傳統(tǒng)觀念。最初的焊接專機(jī)是我們公司自己設(shè)計、自己制造的,結(jié)構(gòu)相對比較簡單,功能比較單一(比如焊槍沒有擺動功能),在使用過程中我們又進(jìn)行了逐步完善。而在最初應(yīng)用焊接機(jī)器人時,也走了一些彎路,機(jī)器人的柔性沒有得到充分利用(例如我們的后橋箱焊接機(jī)器人,最初只能焊接SD22一個機(jī)型,后來我們又?jǐn)U展到SD16機(jī)型,見圖1)。另外,最初的焊接機(jī)器人都是原裝進(jìn)口的,不但價格高,而且配件也不容易準(zhǔn)備,使用成本比較高,隨著國內(nèi)做機(jī)器人系統(tǒng)集成的公司越來越多,機(jī)器人系統(tǒng)的價格在不斷降低,機(jī)器人性價比越來越高。目前我們所用的焊接機(jī)器人主要品牌有德國徠斯、日本神鋼,其他品牌也有一些,但從使用效果來看,這兩個品牌性能最穩(wěn)定。
圖1 后橋箱焊接機(jī)器人
王棟棟:我公司使用的焊接專機(jī)主要是以唐山開元和昆山華恒的雙絲焊機(jī)為主,雙絲焊接效率高、熔深深、焊縫力學(xué)性能高,主要應(yīng)用在起重機(jī)主臂及車架后段的主焊縫。焊接機(jī)器人主要應(yīng)用在焊縫開放性好、焊縫有特殊要求的工件上,如車架后段焊接機(jī)器人工作站采用的是雙機(jī)器人雙工位,焊接時,雙機(jī)器人同時焊接一個工件,另一個工位上料或進(jìn)行補(bǔ)焊,這樣不僅提高生產(chǎn)效率,也大大提高了焊接機(jī)器人的利用率;固定支腿箱焊接機(jī)器人主要是由于該工件在焊接時易變形,采用機(jī)器人焊接后,可以實(shí)時控制焊接參數(shù),并采用分段焊接,將輸入熱量充分分散,焊接工件的質(zhì)量得到穩(wěn)步的提升。所用焊接機(jī)器人主要生產(chǎn)廠家為:IGM、CLOOS、昆山華恒、唐山開元及珠海固得。
武亞鵬:我公司所用焊接專機(jī)為自仿形焊接專機(jī)(見圖2),該雙絲自仿形自動焊接專機(jī)是正翔公司生產(chǎn)的非標(biāo)設(shè)備,具有焊接效率高、工件焊后變形小、產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性高、改善焊接工人的工作條件等特點(diǎn)。
圖2 自動焊接專機(jī)
而所用焊接機(jī)器人是唐山開元焊接機(jī)器人系統(tǒng)公司生產(chǎn)的設(shè)備(見圖3),具有柔性化程度高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)。
圖3 焊接機(jī)器人
龐勃:焊接專機(jī)主要用于臂類零件的焊接(見圖4),雙絲焊接系統(tǒng),焊接專機(jī)與焊接電源及焊槍調(diào)整各部分協(xié)調(diào)動作,集中控制,實(shí)現(xiàn)整條焊縫的自動焊接。通過V型變位裝置實(shí)現(xiàn)每條焊縫都在船型位置進(jìn)行焊接。
圖4 動臂直線焊接專機(jī)
焊接機(jī)器人主要用于焊接斗桿、大梁及部分后車架的焊接(見圖5)。其特點(diǎn)是動作高速平滑、加速大、動作范圍大、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、精度高以及柔性靈活性強(qiáng),一個工作站可以生產(chǎn)很多種焊件。所用焊接專機(jī)和機(jī)器人品牌主要是思爾特、kuka、abb等。
圖5 焊接機(jī)器人
自動化焊接專機(jī)應(yīng)用特點(diǎn)
孟國強(qiáng):目前在推土機(jī)自制件生產(chǎn)中,主要有兩種工件用專機(jī)焊接。一種是機(jī)架方盒和臺車方盒,一種是后橋箱的內(nèi)殼體。機(jī)架方盒和臺車方盒這兩種產(chǎn)品都是長直箱型梁結(jié)構(gòu),有四道長焊縫,正反面各兩道焊縫。焊縫的長度在2.5~3m之間,在焊接時兩把焊槍同時對稱施焊,盡量減少工件的扭曲變形,因?yàn)閷@種箱型梁結(jié)構(gòu),彎曲變形比較容易矯形,扭曲變形則很難矯形。另外一個就是內(nèi)殼體的焊接,內(nèi)殼體是推土機(jī)的后橋箱上的一種鑄鋼件,專機(jī)(見圖6)主要用來焊接內(nèi)殼體和一個加長套,圓環(huán)焊縫,焊3~4層。在焊接的時候,內(nèi)殼體和加長套扒合到專機(jī)的夾具盤上,并隨夾具盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)線速度和焊接速度是一致的。這兩種專機(jī)都是我們的技術(shù)人員自己設(shè)計的,在功能上不是很先進(jìn),旋轉(zhuǎn)速度的改變通過變頻器來進(jìn)行調(diào)整,電流電壓的改變由操作工人工調(diào)整。這兩種專機(jī)是我們自己設(shè)計、自己制造的,降低了設(shè)備的采購成本,另外專機(jī)設(shè)計人員對我們的產(chǎn)品更熟悉,專機(jī)在設(shè)計時更有針對性,雖然這兩種專機(jī)功能不是很先進(jìn),但還是有效提高了我們的生產(chǎn)效率,焊接變形更容易控制,質(zhì)量也有保證,也有效避免了人工焊接時翻轉(zhuǎn)工件的安全隱患。
圖6 內(nèi)殼體組焊專機(jī)
王棟棟:自動化焊接專機(jī)主要作用有:提高生產(chǎn)效率、提高焊接質(zhì)量和易管理(將設(shè)備聯(lián)網(wǎng),實(shí)時監(jiān)控)。
焊接專機(jī)主要采用的是雙絲焊接,應(yīng)用于起重機(jī)的主臂焊接、車架的主焊縫,生產(chǎn)效率是人工單絲焊接的2倍左右。焊縫無斷?。ㄈ斯ず附右话愫附?00mm斷?。p絲焊接的熔深比較深,提高了焊縫的的力學(xué)性能。同時,通過焊接設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)可以對焊接參數(shù)、設(shè)備利用率等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,可以提高設(shè)備利用率和焊縫質(zhì)量。
武亞鵬:雙槍自仿形自動焊接專機(jī)適用于推土機(jī)臺車架長短方盒梁、主機(jī)架機(jī)架梁、平衡梁、鏟刀推桿等長直線、長圓弧曲線焊縫的自動仿形跟蹤焊接,采用CO2氣體保護(hù)焊接方式進(jìn)行焊接。該設(shè)備采用龍門架固定式,裝夾工件的焊車行走式結(jié)構(gòu)。焊接設(shè)備的送絲機(jī)構(gòu)及焊槍安裝在龍門架上,被焊工件裝夾在焊車頭尾式翻轉(zhuǎn)支撐架上,焊車帶動工件作直線往復(fù)運(yùn)動,完成工件正面或反面焊縫的焊接任務(wù)。
設(shè)備采用機(jī)械式自仿原理,左右仿形裝置由氣路控制元件、氣缸、滑道、仿形輪等組成,由氣路執(zhí)行元件氣缸帶動仿形輪緊靠工件外側(cè),使焊槍定位在焊縫中心,工件形狀變化,焊槍隨之變化,從而使焊槍始終在焊縫中心,保證對焊縫進(jìn)行機(jī)械跟蹤焊接。焊接高度采用自動調(diào)高器完成,自動調(diào)高器基本動作:焊槍自動下降、焊絲自動接觸工件自動停止并提升后送絲焊接;當(dāng)工件變動高度時,則焊接電流變化自動調(diào)高器取之電流信號自動調(diào)整焊槍保持一定高度。當(dāng)手動控制時,也可用手動調(diào)節(jié)電位器方式進(jìn)行高度調(diào)節(jié)。
工程機(jī)械行業(yè)的產(chǎn)品對焊縫質(zhì)量要求較高,雙槍自仿形自動焊接專機(jī)對結(jié)構(gòu)件的直線、曲線焊縫的焊接具有一定的優(yōu)勢。方盒類的工件都可以在該專機(jī)上完成焊接,且裝夾拆卸工件方便、快捷。
龐勃:自動化焊接專機(jī)在工程機(jī)械制造焊接中的作用主要是提高焊接效率,保證焊接質(zhì)量。兩條對稱焊縫同時焊接,也可以在一定程度上減小焊接變形。在我公司主要用于起重臂的焊接。起重臂作為起重機(jī)械中最重要的受力部件,其焊后幾何精度,焊接質(zhì)量要求都比較高。采用高效雙絲焊接專機(jī),極大地提高了焊接速度,焊縫成形美觀,焊接質(zhì)量穩(wěn)定。提高了勞動生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量,降低了工人的勞動強(qiáng)度。
焊接機(jī)器人作用明顯
孟國強(qiáng):在推土機(jī)的生產(chǎn)中,焊接機(jī)器人主要用于后橋箱、主機(jī)架、平衡梁的焊接,后橋箱用來安裝推土機(jī)的轉(zhuǎn)向制動、中央傳動以及終傳動系統(tǒng),其制造精度要求非常高,所以在焊接過程中要能夠有效控制它的焊接變形,盡量減少焊接內(nèi)應(yīng)力在加工過程中的釋放。主機(jī)架是推土機(jī)的安裝底盤,其強(qiáng)度及精度也決定了推土機(jī)的裝配精度和整體性能。在壓路機(jī)的生產(chǎn)中,主要應(yīng)用于前后車架的焊接。在泵車的生產(chǎn)中,主要應(yīng)用于臂架的焊接。在挖掘機(jī)的生產(chǎn)中,應(yīng)用最廣泛的是動臂、斗桿、挖斗及上下車架等。
圖7 平衡梁焊接機(jī)器人
在此重點(diǎn)講述一下焊接機(jī)器人應(yīng)用于推土機(jī)結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)。在后橋箱焊接中,所采用的機(jī)器人系統(tǒng)的形式是六軸焊接機(jī)械手天吊安裝在龍門架上,并且在龍門架上能夠進(jìn)行X、Y、Z三個方向移動,配套的變位機(jī)是L型雙回轉(zhuǎn)變位機(jī)。本系統(tǒng)共有6個內(nèi)部軸和5個外部軸,11軸聯(lián)動,機(jī)器人的型號有德國REIS 的RV20—16、日本神鋼的ARCMAN—MP。機(jī)械手六軸負(fù)載都在14kg以上,采用TBI全鋼加長水冷焊槍,能夠深入后橋箱腔體內(nèi)部進(jìn)行焊接。變位機(jī)承重5t,上面安裝通用夾具,更換不同型號的工件時不用更換夾具,有效保證了夾具的精度,從而保證了機(jī)器人的焊接精度。主機(jī)架和平衡梁的焊接機(jī)器人系統(tǒng)都是采用的頭尾架式單回轉(zhuǎn)變位機(jī),機(jī)械手在地面平行于變位機(jī)回轉(zhuǎn)中心移動,這種形式在焊接機(jī)器人系統(tǒng)中比較常見,是很通用的一種機(jī)器人系統(tǒng)。
王棟棟:焊接機(jī)器人主要作用:提高生產(chǎn)效率、提高焊接質(zhì)量、易管理(將設(shè)備聯(lián)網(wǎng),實(shí)時監(jiān)控)。主要應(yīng)用于車架后段、固定支腿箱、轉(zhuǎn)臺及卷揚(yáng)箱。
焊接機(jī)器人焊接的速度并不比人工焊接快,相反焊接機(jī)器人的焊接速度反而比人工焊接要低一點(diǎn),但是焊接機(jī)器人可以保證24h不停的工作,而人工不可以的,以8h為計算單位的話,機(jī)器人焊接的效率是人工焊接的1.5倍左右。
焊縫無斷弧(人工焊接一般焊接5 0 0mm斷?。瑢τ陔[蔽焊縫,采用焊接機(jī)器人焊接,焊縫質(zhì)量可以得到很好的控制。
通過焊接設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)可以對焊接參數(shù)、設(shè)備利用率等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,可以提高設(shè)備利用率和焊縫質(zhì)量。
在長沙夏天的時候車間的溫度可以達(dá)到38℃,采用焊接機(jī)器人可以大大減少焊工的勞動強(qiáng)度,武亞鵬:焊接機(jī)器人主要用于推土機(jī)后橋箱的焊接,目前焊接的機(jī)型共有三種,分別為118kW(160馬力)、169kW(230馬力)和235kW(320馬力)。
推土機(jī)后橋箱都是由中厚鋼板焊接的結(jié)構(gòu)件,工件在組對時難免會存在誤差,焊縫的位置和寬窄一致性不高;并且在焊接過程中,先焊合的焊縫產(chǎn)生的變形會作用在工件上,使后焊合的焊縫偏離組對時的位置,為了保證焊接質(zhì)量,要求機(jī)器人能夠在焊接時自動找正焊縫的起始位置和正確的方向,焊接機(jī)器人帶有焊接起始點(diǎn)尋位和焊縫跟蹤等焊接功能。在改善推土機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、減輕工人勞動強(qiáng)度等方面具有顯著的意義。
龐勃:主要用于焊接一些形狀規(guī)則、位置固定、有一定批量的,對強(qiáng)度、外觀有要求的關(guān)鍵焊縫。這些部件用焊接機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)以后,可以大幅度降低工人的勞動強(qiáng)度,在忙時可以24h作業(yè),從而提高生產(chǎn)效率,縮短整機(jī)制造周期。并且焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊縫美觀、焊接變形量小。對這些部件,無論是從經(jīng)濟(jì)效益,還是從產(chǎn)品質(zhì)量的角度講,焊接機(jī)器人都是最好的選擇。
自動化焊接專機(jī)與焊接機(jī)器人各有千秋
孟國強(qiáng):根據(jù)山推公司實(shí)際使用情況來看,自動化焊接專機(jī)與焊接機(jī)器人相比,具有價格低、操作簡單方便的優(yōu)勢,在施焊之前不像機(jī)器人那樣需要尋位。但其和焊接機(jī)器人相比,劣勢也比較明顯,如柔性差、承擔(dān)的焊縫數(shù)量少。由于焊接專機(jī)一般都不具有起始點(diǎn)尋位和電弧跟蹤功能,焊接過程中有時候還需要人的跟蹤和調(diào)整,焊接質(zhì)量不如機(jī)器人施焊的焊縫穩(wěn)定。在我們公司實(shí)際生產(chǎn)中,焊接專機(jī)一般應(yīng)用于焊縫數(shù)量少,焊縫規(guī)整的工件,比如長直焊縫或者圓環(huán)焊縫。機(jī)器人焊接的優(yōu)勢不用多說,尤其是焊接薄板工件時,不需要尋位,生產(chǎn)效率很高,但在中厚板工件焊接生產(chǎn)中,為了保證焊接質(zhì)量,機(jī)器人在施焊之前必須對焊縫進(jìn)行尋位,焊縫越多,工件形狀越復(fù)雜,尋位的時間就越長。我們做過統(tǒng)計,在焊接后橋箱時,尋位的時間能夠占到整個生產(chǎn)的1/3,這個是和我們國內(nèi)的工件有關(guān)系,咱們現(xiàn)在所組裝工件的一致性還達(dá)不到歐洲的精度,工件的一致性相對較差,機(jī)器人就必須進(jìn)行尋位進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹浹a(bǔ)。這也是我們下一步重點(diǎn)要研究的課題。
王棟棟:與焊接機(jī)器人相比焊接專機(jī)的優(yōu)勢有焊接效率高、操作要求簡單、維修成本低;而劣勢為應(yīng)用范圍小、焊接質(zhì)量不如焊接機(jī)器人。
焊接專機(jī)主要應(yīng)用在長直焊縫、小的環(huán)焊縫,對于此類焊縫,焊接專機(jī)優(yōu)勢要高于焊接機(jī)器人。
焊接機(jī)器人焊接時間主要有三部分:焊接時間、尋位時間及空行時間,但專機(jī)操作沒有如此復(fù)雜,只是焊接,所以在長直焊縫、小的環(huán)焊縫方面,專機(jī)要優(yōu)于焊接機(jī)器人。
焊接專機(jī)主要是針對于單一焊縫,如果需要焊接整個結(jié)構(gòu)件的話,焊接機(jī)器人就是最佳的選擇。
武亞鵬: 自仿形焊接專機(jī)優(yōu)點(diǎn):自動焊接專機(jī)對結(jié)構(gòu)件的直線、曲線焊縫的焊接具有一定的優(yōu)勢,具有焊接效率高、工件焊后變形小、產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性高以及改善焊接工人的工作條件等優(yōu)點(diǎn)。
焊接質(zhì)量較好,工作安全可靠,設(shè)備操作簡單方便,且大大地降低了加工成本。缺點(diǎn):由于工程機(jī)械產(chǎn)品上的工件品種多且形狀差異較大,工件裝夾拆卸難度較大,所以專機(jī)的使用范圍比較有限,再加上由于雙槍自仿形焊接專機(jī)現(xiàn)在還存在著一些不足,自動化程度不高,PLC智能化操作水平較低,所以在發(fā)展和提升方面有著很大的發(fā)展空間。
焊接機(jī)器人優(yōu)點(diǎn):焊接機(jī)器人具有柔性化程度高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高等諸多優(yōu)點(diǎn),在改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、減輕工人勞動強(qiáng)度等方面具有顯著的意義。通過伺服放大器來控制機(jī)器人本體上的伺服電動機(jī)從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的協(xié)調(diào)運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)起始點(diǎn)尋位、電弧跟蹤等軟件功能。對安裝固定工件并對工件進(jìn)行精確定位,在焊接過程中能夠旋轉(zhuǎn)工件使焊縫達(dá)到理想焊接姿態(tài),都能實(shí)現(xiàn)角焊、平焊、船形焊,并且能和機(jī)械手實(shí)現(xiàn)聯(lián)動。
缺點(diǎn):焊接機(jī)器人系統(tǒng)也存在它的一些不足,如一次性投入較大,弧焊機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,涉及到機(jī)器人運(yùn)動控制系統(tǒng)、焊接系統(tǒng)、變位機(jī)系統(tǒng)等多個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)作;機(jī)器人本體價格昂貴,國內(nèi)沒有具備規(guī)模的生產(chǎn)能力,主要依靠進(jìn)口;正是由于設(shè)備的復(fù)雜和精密,對維修人員提出了很高的要求,有時還需要廠家的協(xié)助;同時也對操作設(shè)備工人的素質(zhì)提出了更高的要求,示教編程、故障排除等都需要一定的專業(yè)知識,需要經(jīng)過培訓(xùn)。
通過上述兩種焊接設(shè)備特點(diǎn)的分析來看,選用哪種設(shè)備要看工件的特點(diǎn)要求,達(dá)到效益最大化、投資最小化、質(zhì)量最佳化、效率最高化、勞動強(qiáng)度最低化等目的,選擇最佳的投資項(xiàng)目。
龐勃:自動化焊接專機(jī)是對某一類型的零件專門設(shè)計,它的勞動效率要高于焊接機(jī)器人。而焊接機(jī)器人的通用性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于自動化焊接專機(jī)。所以在選擇自動化焊接專機(jī)和焊接機(jī)器人的時候,零件的批量和種類是決定性因素。
工程機(jī)械焊接自動化的發(fā)展趨勢
孟國強(qiáng):在推土機(jī)、挖掘機(jī)、履帶吊等工程機(jī)械的構(gòu)成中,結(jié)構(gòu)件占有很大的比例,結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)在工程機(jī)械的制造過程中具有非常重要的地位,焊接自動化也會在工程機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣。以山推為例,山推的結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)最初是在地上打地攤?cè)斯ず附訛橹鳎髞砺l(fā)展到變位機(jī)焊接、專機(jī)焊接及機(jī)器人焊接三者結(jié)相合,到現(xiàn)在以機(jī)器人、專機(jī)焊接為主的結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)階段。自動化焊接技術(shù)在工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件焊接生產(chǎn)中的應(yīng)用,使結(jié)構(gòu)件的效率得到了大大提高。
在山推公司,焊接機(jī)器人一般都是三班生產(chǎn);另外一點(diǎn)就是焊接質(zhì)量比較穩(wěn)定,不像人工焊接有很大的隨意性;再一個就是環(huán)保,焊接機(jī)器人工作時,工人只是操作示教器,不需要近距離操作焊槍,這樣就大大減少了患上塵肺等職業(yè)病的可能。
本人認(rèn)為,隨著國內(nèi)工程機(jī)械廠家對焊接機(jī)器人、焊接專機(jī)的認(rèn)識越來越深入,焊接機(jī)器人以及焊接專機(jī)會在工程機(jī)械廠家得到廣泛的應(yīng)用,提高了我國工程機(jī)械整體生產(chǎn)工藝水平。當(dāng)然,焊接機(jī)器人也具有一些缺點(diǎn),比如一次性投入大,適用于規(guī)模化生產(chǎn),很多小公司會覺得不能承受。
王棟棟:隨著近年來工程機(jī)械的發(fā)展,客戶對質(zhì)量的要求越來越高,特別是焊接質(zhì)量更是重中之重,因此各個生產(chǎn)廠家要求更多焊接自動化設(shè)備的加入,以使焊縫變成一個可以控制的要素,而不是像以前一樣靠人工來保證;另一方面,隨著焊接機(jī)器人在工程機(jī)械的應(yīng)用,必然要求結(jié)構(gòu)件設(shè)計的簡單,方便焊接機(jī)器人施焊,并且要求組對質(zhì)量相應(yīng)地得到提升。
武亞鵬:焊接被廣泛地應(yīng)用于工程機(jī)械制造、造船、海洋開發(fā)、汽車制造、石油化工、航空航天技術(shù)、原子能、電力、電子技術(shù)及建筑等行業(yè),在金屬制造業(yè)中,焊接已成為僅次于裝配和機(jī)械加工的第三大產(chǎn)業(yè),在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家,每年鋼鐵產(chǎn)量的45%左右都要通過焊接才能轉(zhuǎn)化為最終的產(chǎn)品。
為了保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和提高勞動生產(chǎn)效率,改善焊接工人的工作條件,人們不斷地尋找提高焊接自動化水平的方法。最主要的內(nèi)容之一是發(fā)展焊縫自動跟蹤技術(shù)。焊縫跟蹤是一項(xiàng)多學(xué)科交叉技術(shù),包括電子技術(shù)、計算機(jī)、焊接、結(jié)構(gòu)、材料、流體、光學(xué)、電磁等學(xué)科,國內(nèi)外眾多研究工作者投入到這一領(lǐng)域進(jìn)行研究,從示教性焊接機(jī)器到程序控制焊接系統(tǒng),再到移動式自動焊縫跟蹤技術(shù),焊接自動化的每一次進(jìn)步,不僅大大降低了對工件加工精度和裝配精度的要求,而且降低了焊接準(zhǔn)備時間,顯著提高了生產(chǎn)效率。
要想實(shí)現(xiàn)焊縫的自動跟蹤焊接,首先必須能監(jiān)測出當(dāng)前的焊縫偏差,而所采用的傳感器的形式和種類,決定了信息提取的手段和焊縫偏差識別的方法。傳感器的選擇和應(yīng)用,是實(shí)現(xiàn)焊接自動化首先必須解決的關(guān)鍵問題。
焊接機(jī)器人在推土機(jī)后橋箱上的成功應(yīng)用,提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量,減輕了工人勞動強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)了柔性化管理,生產(chǎn)便于控制,實(shí)現(xiàn)了切實(shí)的效益;同時我們也看到,我們的自動化水平和國外企業(yè)還存在很大差距,需要繼續(xù)推進(jìn)高科技含量的技術(shù)裝備的應(yīng)用,提高生產(chǎn)力,推動推土機(jī)行業(yè)的健康發(fā)展。最后希望我國的焊接機(jī)器人本體設(shè)計和生產(chǎn)能夠發(fā)展壯大起來。
龐勃:工程機(jī)械的焊接向著自動化、柔性化、智能化發(fā)展是一個大的方向,焊接機(jī)器人和焊接專機(jī)技術(shù)的進(jìn)步必將為工程機(jī)械的發(fā)展注入新的活力,同時我們也殷切期望著焊接機(jī)器人早日實(shí)現(xiàn)對焊接質(zhì)量的實(shí)時監(jiān)控。