CN112091467B - 一种用于焊接机器人提高可达率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于焊接机器人提高可达率的方法，以结构件的组装顺序分为：主筋预组件、一次组件、二次组件、三次组件，所述主筋预组件、一次组件和三次组件应用机器人焊接；通过改变结构件摆放位置，调整焊接位置，采用PA(平焊)、PB(平角焊)、PC(横焊)三种焊接位置，将圆弧、异面、不规则的焊道连贯施焊，提高焊接可达性，稳定焊接质量。

Description

一种用于焊接机器人提高可达率的方法

技术领域

本发明涉及一种煤矿用液压支架焊接技术，尤其涉及一种用于焊接机器人提高可达率的方法。

背景技术

伴随煤机行业竞争压力加大，人工焊接质量及效率难以保证产品正常产出，随着大采高开采以及越来越多的深部开采使得液压支架承受着更加严峻的考验，发生扭转、偏载及冲击的概率上升，设备强度及可靠性要求更高。以中厚板焊接而成的箱形结构件是液压支架承受重载、冲击的主要部件，因此其焊接质量直接影响工作面安全生产。虽然液压支架材料和性能由原来的Q460发展到Q690、Q890等有了大幅升级，但由于结构的特殊性和工艺的复杂性，其焊接操作仍然停留在手工阶段。不但工人劳动强度大、生产效率低，而且无法保证焊接的稳定性和焊接质量的一致性，成为影响液压支架品质及产业升级的瓶颈。这就要求行业对智能化、信息化的产业加速应用，向绿色智能化生产转型。

随着先进制造及自动化技术的蓬勃发展，机器人焊接得到广泛关注，并成为降低人工焊接的劳动强度及提升焊接质量的有效手段。目前，我国液压支架制造装备的整体水平与发达国家相比尚有较大的差距，国内的几个主要支架生产厂家仍然以手工焊为主，国外先进的液压支架生产商(如DBT公司和JOY公司)已广泛地使用焊接机器人和机器手代替或部分代替人工焊接。

为实现液压支架机器人焊接，着力研究各项机器人操作性能，准确把握手臂旋转、施焊姿势角度，焊接参数及结构件焊接顺序等，均有利提高结构件焊接的可达性及焊接效率。

现有技术中，液压支架主要结构件均采取平面焊接位置为PA(平焊)、PB(平角焊)方法，尽可能保证使用机器人焊接；

其余一些位置，采取辅助工装，保证异面，不规则的焊道施焊，增加机器人焊接范围，但效果不明显；

总体来说，目前机器人焊接可达率不高，需进一步改善及调整。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于焊接机器人提高可达率的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的用于焊接机器人提高可达率的方法，以结构件的组装顺序分为：主筋预组件、一次组件、二次组件、三次组件，所述主筋预组件、一次组件和三次组件应用机器人焊接；

所述主筋预组件包括主筋板、贴板、加强板，各件均要求施焊，以角焊、填平焊为主，将预组件平放于平台，焊枪沿零部件焊道编程，所述角焊采取PB焊接位置的方法施焊；圆弧处及异面采用PC焊接位置；

所述一次组件包括由主筋组件、筋板、纵筋组成为箱型结构，先焊立焊缝、再焊横焊缝，最后焊纵边焊缝，焊缝以角焊为主，将一次组件平放、立放两种姿势固定在机器人焊接平台，采取PB焊接位置，完成箱型结构里侧全部角焊缝；

所述三次组件包括箱型上盖板，盖板压弯不规则且有坡口形式，焊缝为填平起角焊，将三次组件立放于平台，保证盖板长边焊缝在一个平面上，采取PC焊接位置，将盖板不规则、有坡口形式的填平焊缝多层多道焊好，盖板横焊缝采取PA、PB焊接位置。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的用于焊接机器人提高可达率的方法，通过改变结构件摆放位置，调整焊接位置，采用PA(平焊)、PB(平角焊)、PC(横焊)三种焊接位置，将圆弧、异面、不规则的焊道连贯施焊，提高焊接可达性，稳定焊接质量。

附图说明

图1a、图1b分别为本发明实施例中主筋组件机器人焊接的平面和立面示意图。

图2a、图2b分别为本发明实施例中一次组件机器人焊接的平面和立面示意图。

图3为本发明实施例中三次组件机器人焊接的立面示意图。

图4a、图4b分别为本发明实施例中PC焊接定位的平面和立面示意图。

图5a、图5b分别为本发明实施例中三种焊接位置(PA、PB、PC)位置示意图和PC多层焊接示意图。

图中：

1、2和3均指示主筋板，其它数字为本领域的技术数值。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的用于焊接机器人提高可达率的方法，其较佳的具体实施方式是：

以结构件的组装顺序分为：主筋预组件、一次组件、二次组件、三次组件，所述主筋预组件、一次组件和三次组件应用机器人焊接；

所述主筋预组件包括主筋板、贴板、加强板，各件均要求施焊，以角焊、填平焊为主，将预组件平放于平台，焊枪沿零部件焊道编程，所述角焊采取PB焊接位置的方法施焊；圆弧处及异面采用PC焊接位置；

所述一次组件包括由主筋组件、筋板、纵筋组成为箱型结构，先焊立焊缝、再焊横焊缝，最后焊纵边焊缝，焊缝以角焊为主，将一次组件平放、立放两种姿势固定在机器人焊接平台，采取PB焊接位置，完成箱型结构里侧全部角焊缝；

所述三次组件包括箱型上盖板，盖板压弯不规则且有坡口形式，焊缝为填平起角焊，将三次组件立放于平台，保证盖板长边焊缝在一个平面上，采取PC焊接位置，将盖板不规则、有坡口形式的填平焊缝多层多道焊好，盖板横焊缝采取PA、PB焊接位置。

在PC焊接时，将结构件放于焊接靠胎上，靠方、顶板背部及圆弧处定位，保证定位点统一。

本发明的用于焊接机器人提高可达率的方法，通过改变结构件摆放位置，调整焊接位置，采用PA、PB、PC(横焊)三种焊接位置，将圆弧、异面、不规则的焊道连贯施焊，提高焊接可达性，稳定焊接质量。

具体实施例：

首先，以结构件的组装顺序分为：主筋预组件、一次组件、二次组件、三次组件等，应用机器人焊接主要在主筋预组件、一次组件、三次组件。

下面主要以上述三个组次详细说明：

主筋预组件：见附图1a、图1b，以主筋板、贴板、加强板组成为主，各件均要求施焊，以角焊、填平焊为主。将预组件平放于平台，焊枪沿零部件焊道编程，角焊采取PB焊接位置的方法施焊，但圆弧处及异面填平焊无法施焊，通过采用PC(横焊)焊接位置，使机器人焊接可焊焊缝明显增多，满足多层多道焊接。

一次组件：见附图2a、图2b，以主筋组件、筋板、纵筋等零件组成为箱型结构，以先焊立焊缝再焊横焊缝，最后焊纵边焊缝为施焊顺序，焊缝以角焊为主。将一次组件平放、立放两种姿势固定在机器人焊接平台，采取PB焊接位置，完成箱型结构里侧全部角焊缝。

三次组件：见附图3，以箱型上盖板零件为主，盖板压弯不规则且有坡口形式，焊缝为填平起角焊。将三次组件立放于平台，保证盖板长边焊缝在一个平面上，采取PC焊接位置，将盖板不规则、有坡口形式的填平焊缝多层多道焊好；另外，三次组件平放于平台，盖板横焊缝采取PA、PB焊接位置，将盖板等零件焊好。

通过上述三种焊接位置(PA、PB、PC)，参见图5a、图5b，明确各组次、各件焊接位置，明显改善机器人焊接结构件焊缝的全覆盖，焊缝可达率超90％。

其次：在排序零件组次上，尽量保证机器人焊接的可达性，合理安排。

再次，重新调整机器人焊接数据库，通过试验的方法，比对，制定一套满足生产应用的参数，满足平面、立面施焊的数据值。

另外，在PC焊接时，参见图4a、图4b，将结构件放于焊接靠胎上，靠方，顶板背部及圆弧处定位，保证定位点统一，利于大批量生产定位。

本发明主要通过改变结构件摆放姿势(立放、平放)，对焊接位置的改变及调整，将以往不易焊接的区域(异面不规则、坡口处)，焊接改为PC焊接位置形式，提高了焊缝的可达率，同时大大降低工人焊接的劳动强度。

在填平焊缝PC焊接位置过程中，调整数据库参数，更改送丝速度、摆动频率、偏移、焊接速度等，制定一组适合坡口焊接横焊的参数值。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种用于焊接机器人提高可达率的方法，其特征在于，以结构件的组装顺序分为：主筋预组件、一次组件、二次组件、三次组件，所述主筋预组件、一次组件和三次组件应用机器人焊接；

所述主筋预组件包括主筋板、贴板、加强板，各件均要求施焊，以角焊、填平焊为主，将预组件平放于平台，焊枪沿零部件焊道编程，所述角焊采取PB焊接位置的方法施焊；圆弧处及异面采用PC焊接位置；

所述一次组件包括由主筋组件、筋板、纵筋组成为箱型结构，先焊立焊缝、再焊横焊缝，最后焊纵边焊缝，焊缝以角焊为主，将一次组件平放、立放两种姿势固定在机器人焊接平台，采取PB焊接位置，完成箱型结构里侧全部角焊缝；

所述三次组件包括箱型上盖板，盖板压弯不规则且有坡口形式，焊缝为填平起角焊，将三次组件立放于平台，保证盖板长边焊缝在一个平面上，采取PC焊接位置，将盖板不规则、有坡口形式的填平焊缝多层多道焊好，盖板横焊缝采取PA、PB焊接位置；

在PC焊接时，将结构件放于焊接靠胎上，靠方、顶板背部及圆弧处定位，保证定位点统一。

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