焊接機(jī)械手在制冷行業(yè)的應(yīng)用

高云

【摘 要】隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，焊接機(jī)械手在主要應(yīng)用領(lǐng)域的汽車及汽車零部件制造業(yè)的裝配量快速增長(zhǎng)上升；但是在制冷壓力容器領(lǐng)域幾乎還是很少，傳統(tǒng)的焊接方法依然占據(jù)80%以上，主要還是由于焊接機(jī)械手對(duì)前序的組隊(duì)工藝要求高；將焊接機(jī)械手引入制冷壓力容器領(lǐng)域，可以顯著提高焊接質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，把工人從惡劣的作業(yè)環(huán)境中解放出來(lái)。

【關(guān)鍵詞】焊接機(jī)械手；制冷

Application of Welding Manipulator in Refrigeration Industry

GAO Yun

Nanjing JIUDING Refrigeration & Air-conditioning Equipment Co.，Ltd.

【Abstract】With the development of China's manufacturing industry，the assembly volume of welding robots in the major application fields of automobile and auto parts manufacturing industry has risen rapidly；however，there are still almost few in the field of refrigeration pressure vessels，and the traditional welding methods still occupy more than 80% Mainly due to welding robots on the process of pre-order team formation high； the welding robot into the refrigeration pressure vessel field，can significantly improve the welding quality，increase productivity，the workers from the harsh operating environment liberated.

【Key words】Welding manipulator；Refrigeration

1 制冷壓力容器焊接要求

制冷壓力容器主要是指以液化氣體為制冷劑、設(shè)計(jì)壓力不高于4.0MPa、設(shè)計(jì)溫度不高于200攝氏度的制冷裝置。

容器主要受壓部分的焊接接頭分為A、B、C、D四類。（如圖1所示）焊縫表面不得有裂紋、未熔合、氣孔、弧坑、等缺陷和飛濺物。

在壓力容器組裝時(shí)，需要對(duì)容器的不同部位進(jìn)行焊接，焊縫類型較多，在焊接生產(chǎn)過(guò)程中往往涉及到多種自動(dòng)焊接設(shè)備，如何使得焊接設(shè)備具有自動(dòng)化、智能化功效，從而提高壓力容器焊接自動(dòng)化程度，提高焊接質(zhì)量、改善勞動(dòng)條件、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，已成為所有焊接工作者的強(qiáng)烈愿望。

2 焊接機(jī)器手的特點(diǎn)

焊接機(jī)械手是利用類似像人類的手，用來(lái)焊接鋼鐵之類產(chǎn)品，與平常工業(yè)呆板人比力，它具有精度高、柔順性好、能與其他體系配套利用等特點(diǎn)，主要特點(diǎn)如下：

（1）工作穩(wěn)定，可大幅提高焊接質(zhì)量，保證焊接均勻性。

（2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，機(jī)械手可24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)。

（3）改善工人勞動(dòng)條件，可適應(yīng)于任何有害環(huán)境。

（4）應(yīng)用焊接機(jī)器人可以降低對(duì)工人操作技術(shù)的要求。

（5）縮短產(chǎn)品改形換代的準(zhǔn)備周期，減少相應(yīng)的設(shè)備投資。

（6）焊接機(jī)械手可實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動(dòng)化。

2.1 試驗(yàn)方法

材料：Q345R板材300*350*6

焊絲：伊薩ER70S-6（Φ1.2）

2.2 試驗(yàn)設(shè)備

焊機(jī)：山大奧太 NBC-500

機(jī)械手：KUKA

3 試驗(yàn)過(guò)程

3.1 母材按照下圖2進(jìn)行坡口加工、組對(duì)、焊接

圖2 焊接焊接接點(diǎn)示意圖

3.2 試驗(yàn)用焊接工藝參數(shù)

3.3 焊接工裝及平臺(tái)

4 試驗(yàn)分析

采用焊接機(jī)械手焊接制冷壓力容器， 根據(jù)不同的工件及焊縫接頭，選擇合適的焊接參數(shù)，并利用設(shè)備自帶焊縫跟蹤功能，焊縫外觀得到極大改善。

圖5 機(jī)械手操作手柄

5 結(jié)論

（1）采用上述的焊接工藝參數(shù)所焊的試件，經(jīng)過(guò)焊接工藝評(píng)定，符合壓力容器的相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范要求，表明此工藝方法可以應(yīng)用于壓力容器的焊接生產(chǎn)中。

（2）由于焊接機(jī)械手的投入使用，公司焊接的壓力容器數(shù)量是原先的5倍，相當(dāng)于原5個(gè)焊工手動(dòng)的日焊接量，極大地提高了生產(chǎn)效率，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；且焊縫外觀優(yōu)于人工的焊接，提高了生產(chǎn)質(zhì)量。

（3）焊縫跟蹤是焊接自動(dòng)化控制系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，對(duì)實(shí)現(xiàn)壓力容器生產(chǎn)過(guò)程的焊接自動(dòng)化意義深遠(yuǎn)，有效提高了焊接接頭的焊縫成形，降低了焊接接頭的返修成本。

（4）該批產(chǎn)品的制造質(zhì)量符合《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、GB150-2011《壓力容器》、JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》及設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定要求。