焊接是鋼橋制造最主要的工序及加工工藝,在廠內(nèi)制造階段,幾乎所有零部件都需要焊接加工;在工地安裝階段,焊接也是主要的連接方式之一。焊縫質(zhì)量好壞直接關(guān)系到鋼橋的結(jié)構(gòu)安全和服役壽命,焊接效率高低很大程度上決定了鋼橋產(chǎn)品的制造周期。
1、近十來年,在重大橋梁工程建設(shè)的推動下,機(jī)器人焊接技術(shù)在國內(nèi)鋼橋制造中開始起步應(yīng)用,并在逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍,大幅提高了鋼橋加工制造的自動化和智能化水平,有效提升了焊接質(zhì)量和關(guān)鍵焊縫抗疲勞性能。
2、基于離線編程技術(shù)的焊接機(jī)器人用于U肋板單元、橫隔板單元、面板立體單元等結(jié)構(gòu)的焊接,可根據(jù)結(jié)構(gòu)特點自由規(guī)劃焊接路徑及焊槍姿態(tài);基于視覺識別與自主編程技術(shù)的焊接機(jī)器人已在橫隔板單元、橫肋板單元焊接中應(yīng)用,可節(jié)約前期準(zhǔn)備時間,有效降低對操作人員的技能要求;便攜式全位置焊接機(jī)器人在節(jié)段拼裝焊接上有一定的應(yīng)用,適應(yīng)性還有待進(jìn)一步提高。接觸傳感、電弧傳感、激光傳感等技術(shù)在鋼橋制造機(jī)器人焊接中均有應(yīng)用,在焊接起始位置尋位、焊縫跟蹤中起到良好的作用。
3、焊接工藝方案是影響機(jī)器人焊接應(yīng)用效果的重要因素,對于板單元等以單道焊縫主要的焊接接頭,藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊工藝是相對較好的選擇,其中對于平角焊位的角焊縫,金屬粉芯藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊工藝性能更優(yōu);對于厚板多層多道焊,采用實芯焊絲富氬氣保護(hù),免去清渣工序,適應(yīng)性更強(qiáng)。
4、基于視覺識別與自主編程技術(shù)的焊接機(jī)器人具有更高的智能化水平,是機(jī)器人焊接技術(shù)發(fā)展方向,但其可靠性和適應(yīng)性有待進(jìn)一步提高。
5、高效化焊接是機(jī)器人焊接技術(shù)的重要發(fā)展方向,增加機(jī)器人焊接系統(tǒng)中的機(jī)械臂數(shù)量,減少焊前準(zhǔn)備工作時間,提高燃弧效率,采用高效化焊接工藝可有效提高機(jī)器人焊接工效產(chǎn)能。
6、鋼橋節(jié)段拼裝和厚板結(jié)構(gòu)焊縫是機(jī)器人焊接技術(shù)應(yīng)用的難點,零部件組裝精度控制、機(jī)器人焊接智能化技術(shù)、先進(jìn)焊接工藝的發(fā)展將是解決以上問題的重要技術(shù)途徑。
目前鋼橋制造行業(yè)的
機(jī)器人焊接應(yīng)用仍處于起步與發(fā)展階段,僅在部分橋型與結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用,其中在鋼箱梁板單元焊接中的應(yīng)用范圍相對較大。