方大特钢:探索机器人电焊工艺线 发挥创新驱动发展作用
“在今年政府工作报告中创新成为备受关注的”热词“。我们将不断探索打造一条智能化、集成化、高效化的机器人电焊、切割工艺线,更好发挥创新驱动发展作用。”方大特钢建安公司副总经理谢雨田表示。
近年来,方大特钢建安公司持续推进自动焊接机器人技术研究,自主研发十余台焊接机器人,累计在机器人自动焊接方面获得22项国家专利。
智能化:机器人代替电焊工
切割机变为内控堆焊机,钻床变为耐磨堆焊机……走进方大特钢建安公司钢构厂房,一个个“变形金刚”让人眼前一亮。
为加强智能化与制造业融合,推动传统焊接工艺模式转变,建安公司积极探索开发智能化焊接装置,用机器人代替电焊工,提升焊接效率和质量、减轻电焊工劳动强度。
2017年,建安公司尝试研发电焊机器人。自主研发的大型四轴焊接机器人最大优点是既可实现离线编程,也可采用示教器编程,并实现焊枪4个自由度协调动作,从而对设备末端处的焊枪进行三维空间数控控制,工件能进行三维空间堆焊并有良好的焊接质量。
“这台机器人工作效率很高,以前需要4个电焊工作业5天才能完成的焊接任务,现在只要技术人员编好程序,由1个电焊工操作、监控4天就能完成。”该台机器人研发人之一、电焊高级技师甘荣刚介绍称。
集成化:生产效率提升三倍
大型四轴焊接机器人的自主研发成功,也给了建安公司进一步探索拓展机器人岗位的信心和动力,内孔堆焊机器人、耐磨堆焊机器人、环形焊缝焊接机器人、直线大坡口焊接机器人等近十台机器人陆续“诞生”。
随后,建安公司又成功借助一台闲置多年的埋弧焊机,将固定式六轴焊接机器人加装在上面,再在地上安装两条钢轨,一个可以上下左右腾挪的可移动式六轴焊接机器人就这样诞生了。
在建安公司检安分公司钢构厂房内,四轴焊接机器人和六轴焊接机器人“并肩而立”。相比于四轴焊接机器人只能完成80%的焊接工序来说,六轴焊接机器人的功能更强大,能够完成100%的焊接工序,即使是“犄角旮旯”里也能焊接,不需要人工再补焊。
此外,该公司还陆续自主设计出小管堆焊机器人用于管道内壁堆焊、H型钢组焊矫一体机用于H型钢制作,并在增材制造、明弧焊、激光焊缝跟踪、多机头自动焊接等技术的研发与应用方面取得可喜成绩。自动化焊接生产率已达到50%,焊接生产效率与传统手工相比至少提升3倍。
高效化:推进机器人功能拓展
六轴变八轴、单枪变双枪,方大特钢建安公司持续推进自动化切割、焊接技术的升级。
该公司技术人员在原六轴机器人的基础上新增两轴机器人,实现机器人功能拓展,八轴机器人能够自动割角钢、槽钢,突破原来仅能实现平面切割和打坡口的技术局限,为提高钢结构备件制作效率、节省人工提供了可靠的设备与工艺保证。
不仅如此,他们反复摸索尝试,成功研究出十字架四辊双枪堆焊技术,推动堆焊领域技术再上台阶。
十字架四辊堆焊技术是该公司前期试验成功的自动堆焊技术,焊接时间虽比手工操作快,但因是单枪操作,成本较高。对此,该公司技术人员创新堆焊技术,研发出十字架四辊双枪焊技术,使一个单枪堆焊四天才能完成的任务,缩短到两天就可完成。
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