钢板组合梁桥焊接机器人-古镇建设项目
作者:杜楠 来源:科技部 时间:2020/9/22 浏览次数:
一、设备简介
西镇项目所使用的轨道式焊接机器人为北京圣龙博睿科技有限公司/北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室所研发的全位置焊接(机器人)设备,型号为PAR450/M。
本设备由焊接机器人小车、控制柜、触摸屏及数字化焊接控制软件、手控盒、直导轨、MIG 焊接电源、自动送丝系统等部分组成。
本设备具有如下特点:
1、焊接机器人系统的焊接小车采用齿轮传动,小车运行平稳,带载能力强;
2、焊接小车上自带送丝系统,配有焊丝盘保护壳,能与焊接电源协同控制,实现管道全位置焊接的自动平稳送丝;
3、可根据工艺要求配置导轨长度,精巧的拆装机构设计保了导轨的快速定位与安装;
4、直导轨单根长度 1500mm,配置快开磁力座(或真空吸盘),可方便吸附在待焊工件表面,适用于不同形式的直线焊缝焊接,多根直导轨可根据焊接需要拼接成一根长导轨;
5、能实现焊枪摆动焊接,摆动模式为直线摆,并具有弓、之、点之等多种摆动方式,提升了焊缝熔合质量和焊缝成形,提高了坡口的适应性;
6、有焊缝示教跟踪控制功能,可记忆焊缝位置偏差及焊枪高度偏差,在焊接过程中自动调节焊枪以适应焊缝的变化;
7、储多套工艺参数,包括焊接电流、焊接速度、摆动参数等多种焊接参数,在焊接过程中实时调用数据库参数控制焊接过程,实现多层多道全位置自动焊接;程控参数记录不需要手动输入,在保存模式下可自动完成。
二、在西镇项目上的应用
西镇高速XZ-04合同段西乡泾洋河特大桥上部结构采用钢板混凝土组合梁形式,其中钢板梁梁高1.8m,钢板梁腹板对接焊缝长度约为1.8m,腹板对接采用单面焊双面成型焊接工艺,焊接位置为立位,适合采用轨道式焊接机器人进行焊接作业。焊接方法采用药芯焊丝CO2气体保护焊,焊接材料采用药芯焊丝E491T-GC φ1.2,焊接接头设计为背面贴陶质衬垫的X型坡口,见下图。
腹板横向对接接头示意图
采用焊接机器人进行焊接作业时,具体操作步骤如下:
1、按导轨安装操作步骤将导轨安装在需要焊接作业的腹板对接缝上,应注意保持与焊缝的位置符合焊接机器人施工要求;
2、按操作步骤将焊接小车安装到导轨上;
3、将焊接小车的控制电缆连结到控制箱上;
4、将手控盒的电缆连接到控制箱上;
5、将焊接电源联机电缆连结到控制箱上;
6、按操作步骤将焊接电源部分连线连结好;
7、将焊枪安装到焊接机器人焊枪夹持机构;
8、将焊接小车上的焊丝盘安装好,焊丝送出导丝嘴,并调整好焊丝角度和位置;
9、在腹板另一侧贴好陶质衬垫。
10、在完成以上步骤,并确认无误后,便可开始焊接作业操作;
11、在腹板另一侧重复上述操作。
机器人焊接作业
三、主要优点
1、操作简单。焊接工艺参数已预先设置好,焊接作业人员只需在开工前经过简单培训,即可掌握操作方法并熟练作业。
2、劳动强度小。与传统的手工焊接相比,大大减少了作业人员的劳动强度。
3、焊接效率高。传统的手工焊接,每条腹板对接焊缝约用时3h,而采用焊接机器人进行焊接作业用时约1h。
4、焊接质量优良。采用焊接机器人进行焊接作业,焊接质量稳定,一次探伤合格率达99.9%,并且焊缝外观质量优良。
焊接完成效果图