一、項(xiàng)目背景
液壓支架是高產(chǎn)高效現(xiàn)代化煤礦采掘工作面的重要設(shè)備，起支撐頂板、推移刮板機(jī)等重要作用。其結(jié)構(gòu)主要為復(fù)雜的厚板箱形結(jié)構(gòu)，焊縫復(fù)雜多變，焊接質(zhì)量是評(píng)價(jià)液壓支架可靠性的關(guān)鍵因素。
某公司引進(jìn)智能化焊接機(jī)器人設(shè)備，提升公司生產(chǎn)的自動(dòng)化水平以及生產(chǎn)效率，穩(wěn)定和提高液壓支架的焊接質(zhì)量，改善工人勞動(dòng)強(qiáng)度，為安全、高效與高產(chǎn)的綜合機(jī)械化采煤提供保障。
二、技術(shù)研究
1.研究目的
焊接機(jī)器人焊接程序不論離線編制或在線編制都需要較長(zhǎng)的時(shí)間，占用了有限的生產(chǎn)周期，為了節(jié)省部分編程時(shí)間，提供焊接焊縫質(zhì)量，配套設(shè)計(jì)了智能化焊接機(jī)器人變位調(diào)節(jié)架。
2.基本原理
以焊接機(jī)器人變位平臺(tái)為基準(zhǔn)，放置高度調(diào)節(jié)架，頂梁等待焊結(jié)構(gòu)件放置在同時(shí)放在變位機(jī)平臺(tái)和調(diào)節(jié)架上，通過調(diào)節(jié)絲杠的高度，來調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)件封板坡口焊縫的角度，使得整體焊縫角度趨于水平狀態(tài)，調(diào)節(jié)架與變位機(jī)平臺(tái)配合裝夾固定好待焊件，簡(jiǎn)化程序編制的難度，減少編程時(shí)間，降低因程序中不斷的變量導(dǎo)致的焊縫質(zhì)量的不穩(wěn)定性，提高焊縫質(zhì)量，提高智能機(jī)器人自動(dòng)化的工作效率。
3.開發(fā)應(yīng)用方法
（1）運(yùn)用三維立體技術(shù)模擬智能化焊接機(jī)器人變位調(diào)節(jié)架與焊接機(jī)器人變位平臺(tái)、裝夾裝置的三角配合狀態(tài)，調(diào)整不合理的設(shè)計(jì)尺寸；
（2）將設(shè)計(jì)好的調(diào)節(jié)架應(yīng)用在點(diǎn)裝過程中，通過實(shí)際操作，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
4.集成創(chuàng)新點(diǎn)
（1）調(diào)節(jié)架通過絲桿調(diào)節(jié)高度，輕松調(diào)節(jié)待焊件焊縫角度，支撐底板與焊接機(jī)器人變位機(jī)裝夾穩(wěn)固，大大工作時(shí)的安全性；附圖：
（2）通過調(diào)節(jié)架的使用，原有程序編制過程中出現(xiàn)的多次定點(diǎn)、變量增多，程序復(fù)雜，不確定因素多的問題得到解決。
（3）通過調(diào)節(jié)架的使用，保證了機(jī)器人焊接的穩(wěn)定性，提高了焊接件的產(chǎn)品質(zhì)量，提高自動(dòng)化效率。
三、應(yīng)用效果
采用機(jī)器人自動(dòng)化焊接后的焊縫的質(zhì)量穩(wěn)定性有了極大提高，不僅焊縫的外觀均勻一致，而且焊接夾渣、裂紋、氣孔等缺陷明顯降低，大大降低了焊接返修率，顯著提高了液壓支架結(jié)構(gòu)件的使用壽命，焊接作業(yè)比同樣用人工焊接效率可提高2～4倍，液壓支架三大件的焊接質(zhì)量的顯著提升。
現(xiàn)階段已在某公司智能化焊接機(jī)器人設(shè)備上靈活使用，今后將在各類液壓支架等焊接產(chǎn)品中推廣使用。
四、技術(shù)推廣前景
目前該公司液壓支架的設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，在關(guān)鍵的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，使用智能化焊接機(jī)器人實(shí)施，將極大的提升公司生產(chǎn)的自動(dòng)化水平以及生產(chǎn)效率，穩(wěn)定和提高液壓支架的焊接質(zhì)量，改善工人勞動(dòng)強(qiáng)度，為安全、高效與高產(chǎn)的綜合機(jī)械化采煤提供保障。
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