焊接机械手在制冷行业的应用

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【摘 要】随着我国制造业的发展，焊接机械手在主要应用领域的汽车及汽车零部件制造业的装配量快速增长上升；但是在制冷压力容器领域几乎还是很少，传统的焊接方法依然占据80%以上，主要还是由于焊接机械手对前序的组队工艺要求高；将焊接机械手引入制冷压力容器领域，可以显著提高焊接质量，提高生产率，把工人从恶劣的作业环境中解放出来。

【关键词】焊接机械手；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 制冷压力容器焊接要求

制冷压力容器主要是指以液化气体为制冷剂、设计压力不高于4.0MPa、设计温度不高于200摄氏度的制冷装置。

容器主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类。（如图1所示）焊缝表面不得有裂纹、未熔合、气孔、弧坑、等缺陷和飞溅物。

在压力容器组装时，需要对容器的不同部位进行焊接，焊缝类型较多，在焊接生产过程中往往涉及到多种自动焊接设备，如何使得焊接设备具有自动化、智能化功效，从而提高压力容器焊接自动化程度，提高焊接质量、改善劳动条件、提高劳动生产率，已成为所有焊接工作者的强烈愿望。

2 焊接机器手的特点

焊接机械手是利用类似像人类的手，用来焊接钢铁之类产品，与平常工业呆板人比力，它具有精度高、柔顺性好、能与其他体系配套利用等特点，主要特点如下：

（1）工作稳定，可大幅提高焊接质量，保证焊接均匀性。

（2）提高劳动生产率，机械手可24小时连续生产。

（3）改善工人劳动条件，可适应于任何有害环境。

（4）应用焊接机器人可以降低对工人操作技术的要求。

（5）缩短产品改形换代的准备周期，减少相应的设备投资。

（6）焊接机械手可实现小批量产品的焊接自动化。

2.1 试验方法

材料：Q345R板材300*350*6

焊丝：伊萨ER70S-6（Φ1.2）

2.2 试验设备

焊机：山大奥太 NBC-500

机械手：KUKA

3 试验过程

3.1 母材按照下图2进行坡口加工、组对、焊接

图2 焊接焊接接点示意图

3.2 试验用焊接工艺参数

3.3 焊接工装及平台

4 试验分析

采用焊接机械手焊接制冷压力容器， 根据不同的工件及焊缝接头，选择合适的焊接参数，并利用设备自带焊缝跟踪功能，焊缝外观得到极大改善。

图5 机械手操作手柄

5 结论

（1）采用上述的焊接工艺参数所焊的试件，经过焊接工艺评定，符合压力容器的相关安全技术规范要求，表明此工艺方法可以应用于压力容器的焊接生产中。

（2）由于焊接机械手的投入使用，公司焊接的压力容器数量是原先的5倍，相当于原5个焊工手动的日焊接量，极大地提高了生产效率，减轻了工人的劳动强度；且焊缝外观优于人工的焊接，提高了生产质量。

（3）焊缝跟踪是焊接自动化控制系统的一個重要组成部分，对实现压力容器生产过程的焊接自动化意义深远，有效提高了焊接接头的焊缝成形，降低了焊接接头的返修成本。

（4）该批产品的制造质量符合《压力容器安全技术监察规程》、GB150-2011《压力容器》、JB/T4730-2005《承压设备无损检测》及设计图纸的规定要求。

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