一、项目背景
液压支架是高产高效现代化煤矿采掘工作面的重要设备,起支撑顶板、推移刮板机等重要作用。其结构主要为复杂的厚板箱形结构,焊缝复杂多变,焊接质量是评价液压支架可靠性的关键因素。
某公司引进智能化焊接机器人设备,提升公司生产的自动化水平以及生产效率,稳定和提高液压支架的焊接质量,改善工人劳动强度,为安全、高效与高产的综合机械化采煤提供保障。
二、技术研究
1.研究目的
焊接机器人焊接程序不论离线编制或在线编制都需要较长的时间,占用了有限的生产周期,为了节省部分编程时间,提供焊接焊缝质量,配套设计了智能化焊接机器人变位调节架。
2.基本原理
以焊接机器人变位平台为基准,放置高度调节架,顶梁等待焊结构件放置在同时放在变位机平台和调节架上,通过调节丝杠的高度,来调节结构件封板坡口焊缝的角度,使得整体焊缝角度趋于水平状态,调节架与变位机平台配合装夹固定好待焊件,简化程序编制的难度,减少编程时间,降低因程序中不断的变量导致的焊缝质量的不稳定性,提高焊缝质量,提高智能机器人自动化的工作效率。
3.开发应用方法
(1)运用三维立体技术模拟智能化焊接机器人变位调节架与焊接机器人变位平台、装夹装置的三角配合状态,调整不合理的设计尺寸;
(2)将设计好的调节架应用在点装过程中,通过实际操作,结合现场生产情况进行适当调整。
4.集成创新点
(1)调节架通过丝杆调节高度,轻松调节待焊件焊缝角度,支撑底板与焊接机器人变位机装夹稳固,大大工作时的安全性;附图:
(2)通过调节架的使用,原有程序编制过程中出现的多次定点、变量增多,程序复杂,不确定因素多的问题得到解决。
(3)通过调节架的使用,保证了机器人焊接的稳定性,提高了焊接件的产品质量,提高自动化效率。
三、应用效果
采用机器人自动化焊接后的焊缝的质量稳定性有了极大提高,不仅焊缝的外观均匀一致,而且焊接夹渣、裂纹、气孔等缺陷明显降低,大大降低了焊接返修率,显著提高了液压支架结构件的使用寿命,焊接作业比同样用人工焊接效率可提高2~4倍,液压支架三大件的焊接质量的显著提升。
现阶段已在某公司智能化焊接机器人设备上灵活使用,今后将在各类液压支架等焊接产品中推广使用。
四、技术推广前景
目前该公司液压支架的设计技术已经比较成熟,在关键的生产制造环节,使用智能化焊接机器人实施,将极大的提升公司生产的自动化水平以及生产效率,稳定和提高液压支架的焊接质量,改善工人劳动强度,为安全、高效与高产的综合机械化采煤提供保障。
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