自动焊接设备|德捷机械|石化钢管环缝自动焊接设备

“机器人”的应用必将给船舶建造带来革命性变化。随着劳动用工成本的攀升，船企采用自动化的焊接设备是大势所趋，未来造船企业一定要靠提高造船效率、降低人工成本、降低管理成本、提升产品质量来赢得市场。

在我国造船产量连续赢得世界***地位的同时，人们不无尴尬地发现，以往国内船舶企业引以为傲的人工成本较日本、韩国等国***造船企业低的竞争优势，自动焊接设备，已然不再。近两年，我国东南沿海地区连续出现的“用工荒”，已严重蔓延到造船企业，中国的“人口红利”正在逐步消失。我国船企高技能人才方面的“用工荒”尤为突出。调查资料显示，管道全位置自动焊接设备，我国绝大部分船企均存在较大的高技能人才缺口，特别是在造船生产主力军的劳务工当中，***工的比例往往不到10%，不少企业甚至低于5%.在新的形势下，船企要通过***的工艺装备来固化船舶建造的***流程，以减少人为因素产生的不利影响，提升质量、把握进度、稳住安全、赢得效。

据了解，目前所有发达国家都把机器人技术放在科技发展战略中优先的地位，尤其是日本、韩国等国的一些***造船企业，在船舶建造中发展、研制及应用焊接机器人方面取得了明显成效。从1970年川崎重工研制出首台机器人开始，到20世纪90年代后期，日本的几家大型船企已批量应用焊接机器人，如平台小合拢制造时采用的各种轻便型自动水平角焊机、门架式多关节机器人等；大合拢制造时采用的横向自动气电焊、FAB单面埋弧自动焊等。这期间，日本船企造船焊接机器人化率达到了16%，其中小合拢达到24.6%，平行舯体中合拢达到了14.5%.

随着计算机技术、微电子技术、网络技术的快速发展，20世纪90年代机器人技术在飞速发展的同时，其制造成本和价格却不断下降。据联合国欧洲经济统计，机器人的价格从1990～2000年的10年间下降了约80%，劳动力成本则上升了约40%.　　2001年以来，特别是在前几年***造船高峰时期，我国造船业劳动力成本日趋高涨，但在船市低谷的今天却难以降低，高企的劳动力成本已成为制约我国船企进一步做大做强的重要因素之一。在此形势下，加快推广应用船体零件数控切割下料、组件机器人焊接、自动焊拼板、数控肋骨冷弯机、部件机器人焊接、分段机器人焊接，实现船体分段制造自动化，是进一步提高造船产量和质量、降低成本、缩短造船周期的关键因素之一。

随着国际航运界绿色环保、节能减排和可持续发展方向的确定，造船企业倚重劳动力集约成本优势的发展模式已难以为继，要想赢得市场，必须加快并广泛应用自动化焊接设备，必须要提高造船效率、降低人工成本、降低管理成本、提升产品质量。唯此，方可在竞争激烈的造船市场中占有一席之地并实现发展。

随着配置不断升级，焊接机器人已经具备了接触传感、电弧跟踪等多种功能，机器人焊接逐步取代手工焊已成为制造业发展的必然趋势。

焊接作为工业裁缝，是汽车工业生产中非常重要的加工手段，焊接质量的好坏对产品质量起着决定性的影响，同时由于焊接***、弧光、金属飞溅的存在，焊接的工作环境又非常恶劣。随着***制造技术的发展，实现焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化已经成为必然趋势，采用机器人焊接已经成为焊接技术自动化的主要标志。

焊接机器人应用的意义

（1）稳定和提高焊接质量 焊接过程中焊缝焊接参数都是恒定的，同时减少焊***抖动等不利因素，保证焊缝的均匀稳定性，提高焊接质量。

（2）提高生产效率 焊接机器人可以24h不间断工作，同时随着机械制造技术及自动化技术的发展，机器人焊接效率的提高将更加明显。

（3）降低工人劳动强度?采用机器人焊接，工人只需要装卸工件，远离了焊接弧光、烟雾和飞溅等。对于点焊来说，工人无需搬运笨重的手工焊钳，使工人从高强度的体力劳动中解脱出来。

（4）降低工人操作技术要求 焊接机器人的应用，降低了对工人焊接技术的要求，工人只需要对焊接参数进行调整，机器人便可按照指示要求进行工作。

（5）柔性化程度高 缩短了产品改型换代的准备周期，减少相应的设备投资；可实现小批量产品的焊接自动化；机器人与专机的区别就是可以通过修改程序以适应不同工件的生产。

点焊机器人

在我国，点焊机器人约占焊接机器人总数的46%，主要应用在汽车、农机、摩托车等行业。通常，装配一台轿车的白车身要焊接4000～6000个焊点，只有以机器人为***组成柔性焊装生产线，才能完成大批量的生产纲领和适应未来新产品开发与多品种生产的发展要求，增强企业应变能力。图1为哈尔滨工业大学和奇瑞汽车有限股份公司联合开发的QH－165点焊机器人 。

1.点焊机器人的基本组成

点焊机器人分为三部分，即机器人本体、控制系统及点焊焊接系统。

点焊机器人本体主要由机体、臂、手（手指）组成。通用点焊机器人具有六个自由度，即机体腰的回转、肩（臂和机体连接处）的仰俯、肘（各段臂连接处）的屈伸和腕（臂与手连接处）三个方向的转动。***个自由度使手（手指）抓持的工具如焊钳达到一定位置，后三个自由度再由手腕运动使焊接工具以一定角度（姿势）对准焊件。

点焊机器人的控制系统由本体控制部分及焊接控制部分组成。本体控制部分主要实现示教再现、焊点位置及精度控制。位置控制有两种方式：一种为PTP控制，又称为点位控制或点到点控制，只注意原始点和目标点的位置，经由何种途径到达目标点并无要求；另一种为CP控制，石化钢管环缝自动焊接设备，即连续路径控制或轮廓控制。这时不仅要求目标点的位置，而且所经由的轨迹也要符合要求。

焊接控制部分除了控制电极电压、通电焊接、维持等各程序段的时间及程序转换以外，还通过改变主电路晶闸管的导通角而实现焊接电流的控制。焊接系统主要由焊接控制器、焊钳及水、电、气等辅助部分组成。

弧焊机器人

弧焊机器人的研究已经历了三个阶段：示教再现、离线编程和自主编程的智能机器人，当前的应用水平处于第二阶段。我国也从20世纪70年代初开始注重机器人技术的研究，但在机器人产业应用方面仍远远落后于工业发达国家。

1.弧焊机器人的基本组成

弧焊机器人可以应用在所有电弧焊、切割技术范围及类似的工艺方法中。常用的有钢的熔化极火星气体保护焊（CO2气体保护焊、MAG焊），铝及特殊合金熔化极惰性气体保护焊（MIG），钨极惰性气体保护焊（TIG）以及埋弧焊。弧焊机器人的基本构成包括机械手、控制系统，焊接装置和焊件夹持装置。夹持装置上有两组可以轮番进入机器人工作范围的旋转台。机械手又称操作机，是弧焊机器人的操作部分，石化环缝自动焊接设备，由它直接带动焊***实现各种运动和操作。其机构形式主要有机床式、全关节式和平面关节等形式。

控制系统主要实现示教再现、位置及精度控制。位置控制主要是通过直线插补和圆弧插补实现连续轨迹控制，而且在运动轨迹的每一点都必须实现预定的姿态。另外，控制系统还必须能与焊接电源通信，设定焊接参数，对起弧、熄弧、通气、断气及焊丝用尽等状态进行检测，对焊缝进行跟踪，并不断填充金属形成焊缝。精度一般可控制在±（0.2～0.5）mm。复杂的机器人系统还有引弧失败可以重复引弧、断弧再引弧、解除粘丝、搭接缝搜索、多层焊接、摆动焊接以及焊缝的电弧跟踪活视觉跟踪功能。

结语

目前，中国已有500台左右的焊接机器人分布于各大中城市的汽车、摩托车、工程机械等制造业，其中45%左右为点焊机器人，55%为弧焊机器人，已经建成的机器人焊接柔性生产线五条，机器人焊接工作站300个（主要包括车后桥机器人焊接工作站、工程机械机器人焊接工作站、合金油箱机器人焊接工作站、拖车车架焊接机器人系统、柔性机器人焊接系统、火焰切割机器人工作站等）。

由于我国工业机器人的研究和开发较晚，使得我国整体落后于欧美和日本等国家。面对当今经济形式，必须通过引进、消化和吸收一些现有的***技术，尽快缩短与国外的差距。通过应用研究和二次开发，实现技术创新和关键设备的产业化，提高我国制造业在国际上的地位。

自动化焊接设备厂：焊接设备操作办法

1、焊接设备按上述办法装置无误后，翻开电源开关，使电源开关置在“ON

”方位，此刻电源指示灯量，机内风

扇开端转变，焊机开端正常作业。

2、要注意接线的极性，通常直流焊机的接线方法有两种：正接法和反接法。焊接设备正接法：焊把钳接负极，

工件接正极；反接法：工件接负极，焊把钳接正极。焊接时依据工件技术需求而选定，假如挑选不妥将出

项电弧不稳定，飞溅大及粘条等表象，遇此状况能够方便地掉换疾速插头以改动极性。

3、假如工件与焊机间隔较远。所用的二次线（焊把线和地线）比较长，这样挑选导线截面积应适当大

一些，以削减电缆电压降。

4、依据焊条规格型号预调焊接电流，将焊条夹好，运用短路引弧即可进行焊接，焊接参数可参阅