一、項目背景
液壓支架是高產高效現代化煤礦采掘工作面的重要設備,起支撐頂板、推移刮板機等重要作用。其結構主要為復雜的厚板箱形結構,焊縫復雜多變,焊接質量是評價液壓支架可靠性的關鍵因素。
某公司引進智能化焊接機器人設備,提升公司生產的自動化水平以及生產效率,穩定和提高液壓支架的焊接質量,改善工人勞動強度,為安全、高效與高產的綜合機械化采煤提供保障。
二、技術研究
1.研究目的
焊接機器人焊接程序不論離線編制或在線編制都需要較長的時間,占用了有限的生產周期,為了節省部分編程時間,提供焊接焊縫質量,配套設計了智能化焊接機器人變位調節架。
2.基本原理
以焊接機器人變位平臺為基準,放置高度調節架,頂梁等待焊結構件放置在同時放在變位機平臺和調節架上,通過調節絲杠的高度,來調節結構件封板坡口焊縫的角度,使得整體焊縫角度趨于水平狀態,調節架與變位機平臺配合裝夾固定好待焊件,簡化程序編制的難度,減少編程時間,降低因程序中不斷的變量導致的焊縫質量的不穩定性,提高焊縫質量,提高智能機器人自動化的工作效率。
3.開發應用方法
(1)運用三維立體技術模擬智能化焊接機器人變位調節架與焊接機器人變位平臺、裝夾裝置的三角配合狀態,調整不合理的設計尺寸;
(2)將設計好的調節架應用在點裝過程中,通過實際操作,結合現場生產情況進行適當調整。
4.集成創新點
(1)調節架通過絲桿調節高度,輕松調節待焊件焊縫角度,支撐底板與焊接機器人變位機裝夾穩固,大大工作時的安全性;附圖:
(2)通過調節架的使用,原有程序編制過程中出現的多次定點、變量增多,程序復雜,不確定因素多的問題得到解決。
(3)通過調節架的使用,保證了機器人焊接的穩定性,提高了焊接件的產品質量,提高自動化效率。
三、應用效果
采用機器人自動化焊接后的焊縫的質量穩定性有了極大提高,不僅焊縫的外觀均勻一致,而且焊接夾渣、裂紋、氣孔等缺陷明顯降低,大大降低了焊接返修率,顯著提高了液壓支架結構件的使用壽命,焊接作業比同樣用人工焊接效率可提高2~4倍,液壓支架三大件的焊接質量的顯著提升。
現階段已在某公司智能化焊接機器人設備上靈活使用,今后將在各類液壓支架等焊接產品中推廣使用。
四、技術推廣前景
目前該公司液壓支架的設計技術已經比較成熟,在關鍵的生產制造環節,使用智能化焊接機器人實施,將極大的提升公司生產的自動化水平以及生產效率,穩定和提高液壓支架的焊接質量,改善工人勞動強度,為安全、高效與高產的綜合機械化采煤提供保障。
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