一、項目背景
液壓支架是高產高效現(xiàn)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(wěn)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(jié)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(jié)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(jié)架,頂梁等待焊結構件放置在同時放在變位機平臺和調節(jié)架上,通過調節(jié)絲杠的高度,來調節(jié)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(tài),調節(jié)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(wěn)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(fā)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(jié)架與焊接機器人變位平臺、裝夾裝置的三角配合狀態(tài),調整不合理的設計尺寸;
(2)將設計好的調節(jié)架應用在點裝過程中,通過實際操作,結合現(xiàn)場生產情況進行適當調整。
4.集成創(chuàng)新點
(1)調節(jié)架通過絲桿調節(jié)高度,輕松調節(jié)待焊件焊縫角度,支撐底板與焊接機器人變位機裝夾穩(wěn)固,大大工作時的安全性;附圖:
(2)通過調節(jié)架的使用,原有程序編制過程中出現(xiàn)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(jié)架的使用,保證了機器人焊接的穩(wěn)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(wěn)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(yè)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(xiàn)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(huán)節(jié),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(wěn)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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