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激光焊縫跟蹤傳感器
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深度丨當(dāng)中國橋梁建造步入世界鋼橋建造的先進(jìn)行列
日期:2020-04-07瀏覽量:2832來源:

近20多年來,中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展促進(jìn)了公路、鐵路和城市交通體系的建設(shè)和完善,帶動了橋梁建設(shè)快速發(fā)展和進(jìn)步,建成了許多有特色的拱橋、斜拉橋和懸索橋。尤其是進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,高速公路和高速鐵路建設(shè)日新月異。

目前,我國的橋梁建設(shè)不僅滿足于功能性,還向高速、大跨度、重載、環(huán)保和美觀方向發(fā)展,我國橋梁建設(shè)無論是在數(shù)量上、建造速度上還是在建造規(guī)模上,都是其他國家在同一時期無法比擬的。這表明這一時期,中國在鋼橋設(shè)計、建造和架設(shè)等方面的技術(shù)水平有了大幅度提高,拉近了與發(fā)達(dá)國家之間的差距,步入了世界鋼橋建造的先進(jìn)行列。

隨著高速鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展和高速公路網(wǎng)的建設(shè),鐵路、公路的鋼橋建設(shè)也飛速發(fā)展。近十幾年,隨著我國制造業(yè)的發(fā)展,橋梁鋼結(jié)構(gòu)市場由國內(nèi)向海外延伸,我們建造的橋梁鋼結(jié)構(gòu)先后進(jìn)入東南亞、非洲、歐洲等地區(qū),目前借助“一帶一路”的區(qū)域合作平臺,我國將建造更多的國外鋼橋,連接世界各國合作發(fā)展的友誼之路。

鋼橋建造中焊接技術(shù)的發(fā)展

我國橋梁鋼的發(fā)展與鐵路鋼橋的建造密切聯(lián)系,經(jīng)歷了“低碳鋼-低合金鋼-高強(qiáng)度鋼-高性能鋼”的發(fā)展過程。

20世紀(jì)末,由于熔化極氣體保護(hù)焊工藝具有焊接效率高、焊接變形小、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低等優(yōu)點。隨著熔化極氣體保護(hù)焊接設(shè)備功能的提高和焊接材料制造質(zhì)量的提升,在鋼結(jié)構(gòu)建造領(lǐng)域被逐漸推廣應(yīng)用,公路鋼橋建造首先采用了二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工藝,取得了良好的效果,進(jìn)而在鐵路鋼橋建造上也逐漸得到推廣應(yīng)用。可以說,氣體保護(hù)焊工藝的推廣促進(jìn)了橋梁鋼結(jié)構(gòu)建造技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)能力的提高。

機(jī)器人焊接在鋼橋建造中的應(yīng)用

一些橋建造企業(yè)為了實現(xiàn)“大型化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化”的制作要求,啟用了橋梁自動化制造工作,取得了顯著效果,推動了鋼橋建造行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步。

集行走、打磨、除塵、定位、壓緊和機(jī)器人自動焊接為一體,極大的提高了工作效率、提高了合格率。

在這一階段,視覺激光掃描焊縫的傳感器的應(yīng)用,再次開創(chuàng)了橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接的新模式。

示教編程是目前工業(yè)機(jī)器人廣泛使用的編程方法,根據(jù)任務(wù)的需要將機(jī)器人末端工具移動到所需的位置和姿勢,然后把每一個姿勢連同運(yùn)行速度、焊接參數(shù)等記錄并存儲下來,機(jī)器人便可以按照示教的姿勢再現(xiàn)。

在機(jī)器人焊接過程中,可能出現(xiàn)許多無法預(yù)知的隨機(jī)干擾因素,使焊接過程與焊接質(zhì)量受到影響,這些干擾因素主要有以下兩類:

1、實際焊件產(chǎn)生的干擾因素

2、焊接過程出現(xiàn)的干擾因素  

在上述諸多隨機(jī)干擾因素可能產(chǎn)生的條件下,在焊接過程中很容易出現(xiàn)焊槍與焊縫位置的相對偏差,如果不進(jìn)行及時的調(diào)整,就會影響焊接質(zhì)量。為了獲得高質(zhì)量的焊縫必須采用焊縫自動跟蹤控制技術(shù)。

創(chuàng)想智控自主研發(fā)的機(jī)器人焊縫跟蹤系統(tǒng)

數(shù)字化和集成一體化結(jié)構(gòu);

在線實時檢測跟蹤多種焊縫,真正實現(xiàn)焊接自動化和智能化;

實現(xiàn)機(jī)器人與控制系統(tǒng)的實時通訊;

實現(xiàn)機(jī)器人焊縫跟蹤、焊縫尋位等功能;

焊縫寬度自適應(yīng)功能;

焊縫實時跟蹤;

焊接軌跡自動預(yù)測;

抗弧焊光核滴熔飛濺;

機(jī)器人協(xié)同跟蹤。

創(chuàng)想智控機(jī)器人焊縫跟蹤系統(tǒng)適配機(jī)器人應(yīng)用到鋼橋建造中,可消除人為因素對焊接質(zhì)量的影響,焊縫質(zhì)量好,焊接效率高,降低了工人的勞動強(qiáng)度改善了勞動條件,保障焊縫質(zhì)量的同時可提高焊縫的疲勞等級。特別對于鋼橋建筑中的鋼箱梁焊接時的板單元間對接焊縫、節(jié)段間斜底板對接焊縫、腹板立位對接焊縫以及鋼錨箱焊接時的熔透角焊縫等數(shù)量多,焊縫要求高、焊接難度大,使用機(jī)器人焊縫跟蹤系統(tǒng)可大幅度提高焊接效率,完成對接焊縫和角焊縫的精準(zhǔn)焊接。

應(yīng)用案例一

所屬行業(yè):橋梁結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品型號:CXZK-RBTA3

焊接類型:氣保焊

焊縫類型:內(nèi)角縫

機(jī)器人類型:歡顏機(jī)器人

功能特點:外部軸配合進(jìn)行兩點尋位

應(yīng)用案例二

所屬行業(yè):橋梁

工件類型:橋梁模具焊接

產(chǎn)品型號:CXZK-RBTA3

焊接類型:氣保焊

焊縫類型:角焊縫

功能特點:兩點尋位

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