焊接機械手在制冷行業的應用

高云

【摘 要】隨著我國制造業的發展，焊接機械手在主要應用領域的汽車及汽車零部件制造業的裝配量快速增長上升；但是在制冷壓力容器領域幾乎還是很少，傳統的焊接方法依然占據80%以上，主要還是由于焊接機械手對前序的組隊工藝要求高；將焊接機械手引入制冷壓力容器領域，可以顯著提高焊接質量，提高生產率，把工人從惡劣的作業環境中解放出來。

【關鍵詞】焊接機械手；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、設計壓力不高于4.0MPa、設計溫度不高于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，需要對容器的不同部位進行焊接，焊縫類型較多，在焊接生產過程中往往涉及到多種自動焊接設備，如何使得焊接設備具有自動化、智能化功效，從而提高壓力容器焊接自動化程度，提高焊接質量、改善勞動條件、提高勞動生產率，已成為所有焊接工作者的強烈愿望。

2 焊接機器手的特點

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

（1）工作穩定，可大幅提高焊接質量，保證焊接均勻性。

（2）提高勞動生產率，機械手可24小時連續生產。

（3）改善工人勞動條件，可適應于任何有害環境。

（4）應用焊接機器人可以降低對工人操作技術的要求。

（5）縮短產品改形換代的準備周期，減少相應的設備投資。

（6）焊接機械手可實現小批量產品的焊接自動化。

2.1 試驗方法

材料：Q345R板材300*350*6

焊絲：伊薩ER70S-6（Φ1.2）

2.2 試驗設備

焊機：山大奧太 NBC-500

機械手：KUKA

3 試驗過程

3.1 母材按照下圖2進行坡口加工、組對、焊接

圖2 焊接焊接接點示意圖

3.2 試驗用焊接工藝參數

3.3 焊接工裝及平臺

4 試驗分析

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

圖5 機械手操作手柄

5 結論

（1）采用上述的焊接工藝參數所焊的試件，經過焊接工藝評定，符合壓力容器的相關安全技術規范要求，表明此工藝方法可以應用于壓力容器的焊接生產中。

（2）由于焊接機械手的投入使用，公司焊接的壓力容器數量是原先的5倍，相當于原5個焊工手動的日焊接量，極大地提高了生產效率，減輕了工人的勞動強度；且焊縫外觀優于人工的焊接，提高了生產質量。

（3）焊縫跟蹤是焊接自動化控制系統的一個重要組成部分，對實現壓力容器生產過程的焊接自動化意義深遠，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）該批產品的制造質量符合《壓力容器安全技術監察規程》、GB150-2011《壓力容器》、JB/T4730-2005《承壓設備無損檢測》及設計圖紙的規定要求。