龙门机器人激光焊接系统研制-《机械制造文摘·焊接分册》(2014年3期).docx

龙源版权所有 龙门机器人激光焊接系统研制作者：杨永波等来源：《机械制造文摘·焊接分册》2014年第03期 摘要：研制了龙门机器人激光焊接系统，对龙门机器人激光焊接系统的结构概况、技术指标、机器人、激光发生器、控制系统及操作界面做了详细的说明，同时也对该系统的实际工作状态作了介绍。 关键词： 龙门； 焊接机器人； 激光焊接系统 中图分类号： TG432 Abstract： In this paper， the structure characteristics and application condition of gantry robot laser welding system are mainly introduced. It also summarized the gantry robot laser system and its characteristics of welding production. The technical index robot， laser generator control system and operation interface is described in detail. At the same time the system working state is also introduced. Key words： gantry； welding robot； laser welding system 0 前言 随着我国轨道运输与交通建设的快速发展，车辆需求规模以及运行速度不断提高。车体作为轨道车辆的主要组成部分，需求大量增加同时对焊接质量与生产效率提出了更高的要求，在车体部件实际生产中手工焊已经越来越难以满足生产需要，如何提高效率和焊接质量成为首先需要解决的问题，新的焊接技术和高效能的自动化设备成为了必然的选择，自动化程度越高越能保证焊接质量的稳定性[1]。 焊接机器人具有一系列明显的优势：稳定和提高焊接质量，保证焊缝均一性；改善工人的劳动条件；提高单位劳动生产率等。焊接机器人近几年在我国焊接行业中获得了长足的发展。激光加工技术是一种集光、机、电于一体的综合性高新技术，属于无接触加工。其主要特点也就是无惰性，因此其加工速度快、无噪声。由于光束的能量和光的移动速度都可以调节，因此可实现各种加工的目的。由于光束照射到物体的表面是局部的，虽然加工部位的热量很大、温度很高，但移动速度快，对非照射的部位没有什么影响，因此其热影响区很小。尤其适合于薄板的高速焊接。目前激光加工正以自己独特的优势，逐步取代传统加工工艺，越来越受到工业界的青睐。 哈尔滨焊接研究所利用30多年研发、制造焊接专用设备的经验，结合在机器人应用、激光焊接技术以及在焊接材料研究等领域的成果，针对轨道车辆大型薄壁构件的焊接，研制了龙门机器人激光焊接系统，可以焊接接头形式为1 mm+1 mm、2 mm+2 mm、4 mm+4 mm的对接焊缝，也可以用于其他类似工件的对接、搭接及角焊缝焊接。该系统可以实现激光自熔与激光填丝两种不同的焊接方式，可以有效地提高薄壁构件的焊接质量与工作效率，并有扩展能力，以便于适应其它的方式方法，具有很好的应用前景。 1 系统结构与基本技术数据 “龙门机器人激光焊接系统”主要由机械系统、电控系统、机器人、激光器、水冷器等组成，设备见图1。 该系统采用龙门架结构，配备大功率光纤激光焊接系统，焊接工艺采用激光自熔、填丝焊。龙门架沿地面轨道行走，在龙门横梁上装有移动装置，焊接机器人倒挂在移动龙门横梁的悬臂上，移动龙门采用交流伺服双侧同步驱动，机器人沿龙门架横梁的移动为机器人的外部扩展轴。在龙门移动双侧导轨中间以及龙门导···试读结束