自動焊接小車在造船行業(yè)的應(yīng)用

一、概述

             焊接作為一種特種作業(yè)方式，其惡劣的作業(yè)環(huán)境及較高的技能要求，導(dǎo)致了其從業(yè)人員一直短缺，高技能操作人員更是“一匠難求”。近年來由于受到行業(yè)發(fā)展及國內(nèi)人工緊缺的大環(huán)境影響，進一步加劇了其用工缺口，因此焊接作業(yè)的自動化已勢在必行。作為專業(yè)自動焊接設(shè)備制造商，我們認為基于焊接作業(yè)的特殊性，焊接自動化是一個系統(tǒng)的技術(shù)服務(wù)工程。在設(shè)備功能模塊化的基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶實際需求進行功能模塊組合、再設(shè)計的“私人定制”服務(wù)，是今后發(fā)展的必由之路。本文以我公司在造船行業(yè)的一款典型應(yīng)用案例來簡單介紹公司的自動化配套服務(wù)。

二，典型應(yīng)用案倒

            1．客戶要求某船廠根據(jù)其實際工位要求，對我們的自動焊接設(shè)備提出了以下要求：(1)一機多用 除可用于平、立、橫焊縫外還需滿足平直、帶弧度焊道工件的焊接。

          (2)便捷性設(shè)備減少接線、便于攜帶搬運。(3)操作簡單各常用參數(shù)操作簡便且?guī)в羞b控功能，便于遠程操控。(4)效率質(zhì)量 自動焊相較手工焊工作效率提升3倍，減少焊縫打磨過程成本消耗，焊接一次成形率顯著提升。(5)弱化焊工技能操作人員僅需簡單作業(yè)培訓(xùn)及設(shè)備培訓(xùn)，不需受限于I類、II類焊工的專業(yè)資格要求。(6)使用壽命整機達一年4 000h的使用壽命(易損備件除外)。(7)經(jīng)濟性整機價格成本控制在其可接受范圍內(nèi)。

           2．客戶要求分析及實現(xiàn)

           根據(jù)客戶要求及我們對船廠現(xiàn)場的實地考察，作出了如下改進：(1)一機多用要實現(xiàn)客戶的一機多用要求，需對設(shè)備的自重、吸附力及仿形能力作相應(yīng)的設(shè)計改進。第一，對設(shè)備行走模塊進行了重新設(shè)計以減輕自重。①車體材料為壓鑄鋁合金，結(jié)構(gòu)上采用薄壁加強肋設(shè)計，模具化生產(chǎn)，輕便耐用。⑦車體重心重新進行了優(yōu)化布局，減少外力力矩。第二，吸附裝置采用了永磁吸附方式。①選用高性能永磁材料。②采用軟磁磁軛，使高性能磁體工作于最大磁能積工作點，減少吸附裝置自重的同時極大地提升設(shè)備的吸附力。第三，采用導(dǎo)輪結(jié)合軟、硬軌道的綜合仿形方式。使設(shè)備能很好地適應(yīng)平直及帶曲率焊道的焊接。具體焊接實現(xiàn)如圖l一圖3所示。(2)整機4 000h的使用壽命 設(shè)備各模塊中對壽命影響最大的是焊接擺動器，而我公司常規(guī)的擺動功能模塊主要有：①基于有刷電動機的焊接擺動器。其特點是控制線路簡單、價格便宜，但其存在控制精度低且壽命短，額定使用壽命只有2 000h，期間需更換擺動電動機以延長使用壽命。②基于BLDC電動機的焊接擺動器。其特點是控制線路較復(fù)雜、控制精度較高、使用壽命長(理論壽命可達10 000h以上)，但其存在無法實現(xiàn)運動的絕對坐標(biāo)控制。③基于伺服電動機的焊接擺動器。其特點是使用．廳命長、控制flj度j；‘j兒¨J‘吱現(xiàn)運動的絕對坐標(biāo)控制，但其存在價格高昂、控制線路復(fù)雜的缺點。綜合考慮效率質(zhì)量、弱化焊工技能的要求，且本案例中不需進行運動的絕對坐標(biāo)控制，決定選用基于B LDC電動機的鐘擺焊接擺動器模塊。

           (3)便捷性針對客戶提出的設(shè)備便攜要求，我們主要采取了以下兩個方面的設(shè)計改進：第一，變更了電源設(shè)計。選用工具電池為供電電源，電源電路采用離線式變換器進行恒壓補償，實現(xiàn)單塊電池使用一天的實際使用效果，極大地簡化了設(shè)備接線及設(shè)備對外接電源的依賴。第二，選用帶分離式線控端口焊槍。焊槍線控端口直接與控制相連，簡化了焊接控制回路接線。上述措施的采用實現(xiàn)了設(shè)備不需任何額外接線即可實現(xiàn)與焊接砹箭的聯(lián)合f1：、憶(4)操作簡單 由于客戶焊接作業(yè)過程中需對擺動停留時間、起弧時間、擺動速度、擺動角度、行走速度及擺動中心進行單獨調(diào)節(jié)，所以在我公司五參數(shù)控制盒模塊的硬件基礎(chǔ)上重新進行軟件開發(fā)，實現(xiàn)了上述參數(shù)的調(diào)節(jié)功能分離。通過上述措施，適用于該船廠使用現(xiàn)場的設(shè)備便整合設(shè)計完成。方案設(shè)計完成后，我們與船廠共同進行設(shè)備調(diào)試及必要的二次優(yōu)化并取得了良好的實際使用，得到了客戶的肯定?？紤]到該設(shè)備的行業(yè)通用性，在取得客戶同意的前提下我們將該設(shè)備定型為HCD500—6(見圖4)。在第十九屆北京·埃森焊接與切割展覽會上，該設(shè)備吸引了眾多觀眾與我公司技術(shù)人員進行交流探討。

三、結(jié)語

           作為專業(yè)的自動焊接設(shè)備服務(wù)配套商，我們認為工業(yè)化的焊接功能模塊制造加上“因件制宜”的專業(yè)整合設(shè)計，才能更好地服務(wù)客戶。為更好地服務(wù)于焊接市場，我們將定期展示公司的最新研發(fā)成果，希望能為中國焊接自動化發(fā)展作出自己的一份貢獻，以此共勉!

來源：m.wedae.cn