機器人焊接結構件內檔工藝改進方法

楊忠寶，肖健，張金濤，陳俊偉

（山東塔高礦業機械裝備制造有限公司，山東泰安，271400）

焊接是液壓支架產品制造中最為主要的加工工藝，占其總生產周期的50%以上。按目前國內液壓支架產品的年產量計算,每年用于液壓支架生產的鋼材用量約為200多萬t, 而焊縫充填量占工件總重量的3% ~ 4% ,焊絲的有效消耗量達8萬t，焊接量非常大。然而，由于結構的特殊性和焊接工藝的復雜性，液壓支架目前還以手工焊接為主，工人勞動強度大，且無法保證焊接工作的穩定性和焊接質量的一致性，生產效率也無法進一步提高。液壓支架智能化焊接的必要性表現在：

（1）高端液壓支架結構及材料的特殊性要求實現智能化焊接

高端液壓支架結構件主要是形狀復雜的格子間結構，內部焊縫密集，以短距離、立體式交叉焊縫為主；手工焊接頻繁的引弧、收弧不利于焊縫質量的提高，而且一些狹小空間內，手工焊接難以到達，造成虛焊、漏焊。此外，高端液壓支架廣泛采用低合金高強度鋼（Q460-Q690）進行制造，為避免冷裂紋傾向，需要對工件進行整體焊前預熱，預熱溫度100℃至150℃不等，即使在炎熱的酷暑也是如此, 工人作業環境非常惡劣，必須采用焊接機器人代替工人在此環境下工作。

（2）液壓支架功能的特殊性要求實現智能化焊接

液壓支架作為綜合機械化采煤成套設備的重要組成部分，其作用不僅是支護頂板、維護安全作業空間，而且還要推動工作面輸送機和采煤機前移，是聯系井下圍巖和工作面裝備的中樞，對其結構可靠性要求是最高的，液壓支架損壞將直接導致工作面生產停止。……