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探访焊接机器人工厂

2021-01-05 10:25:00

  本报通讯员 罗霞 高峰
  方大集团旗下方大特钢2020年在自动焊接机器人技术领域获得4项国家发明专利。截至目前,该公司累计在机器人自动焊接方面获得22项国家专利。
  方大特钢是一家集采矿、炼焦、烧结、炼铁、炼钢、轧材生产工艺于一体的钢铁联合企业。一家钢铁冶炼企业为何研究焊接工艺?带着好奇,我们走进了方大特钢。
  初尝甜果
  切割机变为内控堆焊机,钻床变为耐磨堆焊机,把固定式六轴焊接机器人加装在一台闲置多年的埋弧焊机上,再装上两条铁轨,就成了一个可以上下左右腾挪的可移动式六轴焊接机器人……进入方大特钢建安公司检安分公司的钢构厂房,笔者不得不对一个个“变形金刚”感到惊讶,更为员工们的奇思妙想而赞叹。
  方大特钢建安公司是方大特钢下属单位,主要承担方大特钢技改检修、设备维护等工作,因工作性质,电焊工是该单位重要而紧缺的维修工种之一。
  如何将智能化与制造业相融合,推动传统焊接工艺模式转变,是方大特钢建安公司一直在思考的问题。于是,他们积极探索开发智能化焊接装置,用机器人代替电焊工,提升焊接效率和质量、减轻电焊工劳动强度。
  2017年,建安公司尝试研发电焊机器人。其自主研发的大型四轴焊接机器人的最大优点是可实现离线编程,也可采用示教器编程,实现焊枪4个自由度协调动作,从而对设备末端处的焊枪进行三维空间数控,工件能进行三维空间堆焊并有良好的焊接质量,各种形状、平面、立体均可堆焊,长24米、宽1.2米范围内均可烧焊;更为重要的是,机器人在修复烧结机单辊时,可实现最大公共部分80%的自动堆焊,解决大型工件磨损面不同难以自动堆焊的难题。
  “这台机器人工作效率很高,以前需要4个电焊工作业5天才能完成的焊接任务,现在只要技术人员编好程序,由1个电焊工操作、监控4天就能完成。”该台机器人研发人之一、电焊高级技师甘荣刚介绍道。
  再度升级
  大型四轴焊接机器人的自主研发成功,也给了建安公司进一步探索拓展机器人岗位的信心和动力,内孔堆焊机器人、耐磨堆焊机器人、环形焊缝焊接机器人、直线大坡口焊接机器人等近10台机器人陆续“诞生”。
  2020年伊始,建安公司又成功借助一台闲置多年的埋弧焊机,将固定式六轴焊接机器人加装在上面,再在地上安装两条钢轨,一个可以上下左右腾挪的可移动式六轴焊接机器人就应运而生。
  “也就是相当于此前只有手臂,现在给它装上了脚和身躯,它就活了,对吗?”笔者形象地描述,得到了建安公司技术人员认可。
  相比于四轴焊接机器人只能完成80%的焊接工序来说,六轴焊接机器人的功能更强大,能够完成100%的焊接工序,即使是“犄角旮旯”里也能焊接,不需要人工再补焊。
  此外,该公司还陆续自主设计出小管堆焊机器人用于管道内壁堆焊、H型钢组焊矫一体机用于H型钢制作,并在增材制造、明弧焊、激光焊缝跟踪、多机头自动焊接等技术的研发与应用方面取得可喜成绩。自动化焊接生产率已达到50%,焊接生产效率与传统手工相比至少提升3倍。
  “下阶段,我们将进一步推进电焊焊接、等离子数控切割智慧制造的阶段计划,不断探索打造一条智能化、集成化、高效化的机器人电焊、切割工艺线。”方大特钢建安公司副总经理谢雨田表示。

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