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管板自動焊接機器人系統

管板自動焊接機器人系統設計在化工、輕工、核能等設備中，管與管板的焊接接頭不僅數量多，操作難度大，而且焊接質量要求高。目前上海某工廠管板焊接是手工操作的，生產效率低、工人勞動強度大、焊接質量不穩定。所以本文針對上述情況，設計出管板自動焊接機器人系統。管板自動焊機性能特點◆數字化逆變TIG電源，適用于全位置直流/脈沖TIG，可實現對焊接電流、速度和保護氣體的自動控制◆高可靠性數字控制系統，響應速度快，控制精度高，性能穩定，焊接成形及重現性好。本文所設計的管板自動焊接機器人，包括機械系統、視覺自動定位系統、PLC控制系統和基于觸摸屏的人機交互界面。根據工件及焊接工藝要求，焊接基本參數通過觸摸屏設定，采用觸摸屏實現初始定位精度調試,確定視覺傳感識別管孔中心并將位置信息傳遞給以PLC為控制核心的控制系統，引導焊接初始位置自動識別、焊接。實現了對管板焊接機器進行自動化改造，使原來人工定位，人工控制焊接進程的機械手變為由步進電機驅動，視覺定位和焊接過程自動化控制的一整套焊接設備。

管道全位置自動焊接技術

送絲的平穩程度直接影響焊接質量。送絲方式可以簡單分為拉絲和推絲兩種方式。由于拉絲時焊槍離送絲機的安裝位置較近，焊接過程中焊絲離開送絲機后受到的阻力較小，因此可以保證送絲過程平穩，但送絲機和焊絲盤均須安裝在焊接小車之上，增加了焊接小車的重量，給人工裝拆增加了困難，重量增加還容易造成焊接小車行走不平穩。全位置自動管板焊系統在換熱器制造中的應用全自動弧長控制裝置，是靠一個步進電機驅動絲桿帶動螺母套直線運動，帶動焊矩軸向移動，整個焊接過程中是通過電弧電壓的反饋，由焊接電源控制該步進電機運轉，使弧長穩定在一定高度上。使用直徑為0.8mm或1.0mm的小盤焊絲(重量約為5kg)減輕了焊接小車的重量和負載，又使得焊接過程容易控制，但對焊接效率有一定的影響。采用推絲方式時，將送絲機構安裝于焊接小車之外，減小了焊接小車的體積和重量，可以使用大功率的送絲機和直徑為1.2mm的大盤焊絲(重量約為20kg)，從而提高焊接效率。然而，由于推絲時送絲機離焊槍較遠，兩者之間須有送絲軟管相連，當焊絲被連續推送到焊槍嘴處時，焊絲受到的摩擦阻力較大，而且，焊接過程中送絲軟管的彎曲度對送絲的平穩程度有一定的影響，嚴重時造成送絲不暢，因此使用推絲時須充分考慮上述因素。

管道定位焊

管道定位焊（點固焊）是用來將裝配好的管道固定住。由于定位焊縫較短．焊接過程不穩定．易產生缺陷，此外它作為正式焊縫被留在焊接結構中，因此，定位焊縫的質量好壞及位置恰當與否，直接影響正式焊縫的質量好壞及工件變形的大小．對定位焊縫應與正式焊縫一樣重視。在連續管的生產、應用中，生產時管體不合格、由于運輸原因管體不能太長、應用中管體失效、損傷、折斷等情況出現時，則需要采用焊接方法予以對接或對接加長。對使用的焊接材料、焊接工藝和焊工的技術熟練程度的要求不應低于正式焊縫。