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基于焊接机器人的管板焊接研究现状

时间：2017-07-06 来源：机器人在线阅读：11378

管板换热器的结构如图1.1所示，管与板之间通过焊接实现连接和密封。目前，在工业锅炉行业管子与管板间的连接大多还停留在使用手工电弧焊的阶段，手工电弧焊效率低、工人劳动强度高，受焊工技术水平制约，全位置焊时，焊缝成型外观极不美观，质量难以保持稳定和一致，性能均一性差。采用焊接机器人自动化的焊接方法能够很大程度解决这些问题，达到优质高效、按期完成的目的。

国外从很早就开始开发和应用针对管板自动焊接的专业焊接机器人设备。1963年，美国相关学者首次报道了专门开发用于平焊位置接头的钨极氢弧焊机。自此以后，管板自动焊接设备的研究和开发进入了快速发展的阶段，经过五十多年的发展，己经研制出了制备工艺成熟、性能优良的各种设备并得到实际应用。很多自动化水平高的厂家己经开始采用管板全自动钨极氢弧焊进行管板连接。全自动管板弧焊机器人根据编译好的设计程序自动运行，整个环焊缝的焊接过程自动完成，无需人员手动操作。现有的管板自动焊机都是将焊枪的回转中心与管子中心调整到重合的状态，焊炬绕管子和管板的圆形焊缝旋转一圈来实现自动焊接。目前，使用较为广泛的管板自动焊接设备主要可分为机头悬挂式焊机、机头挂壁式焊机和龙门式焊机三大类。

国内外在许多领域里已经开始应用全位置管板自动焊机器人，其功能也在不断地改善和丰富，但是这些设备普遍存在适用范围窄，接缝位置偏差较大的场合难以应用、或者需要手工辅助定位焊接等缺点。机器人是一个可编程和具有运行程序能力的机械装置，焊接机器人的功能强弱和智能水平很大程度上取决于机器人的可编程能力。随着机器人在生产乃至生活中的应用范围不断地扩大，其所能和所需完成动作的复杂程度也不断提升。

研制在焊接过程中能够实时识别和定位接缝位置，自动规划焊缝轨迹，实现管板焊的全自动化焊接机器人装备具有重大的工程应用价值。

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