自动焊接小车在造船行业的应用
焊接机器人毕业论文
第1章绪论1.1课题研究的目的及意义焊接是制造业中最重要的工艺技术之一。
它在机械制造、核工业、航空航天、能源交通、石油化工及建筑和电子等行业中的应用越来越广泛。
随着科学技术的发展，焊接已从简单的构件连接方法和毛坯制造手段，发展成为制造业中一项基础工艺，一种生产尺寸精确的产品的生产手段。
传统的手工焊接已不能满足现代高技术产品制造的质量、数量要求。
因此，保证焊接产品质量的稳定性、提高生产率和改善劳动条件已成为现代焊接制造工艺发展亟待解决的问题。
电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础，并已渗透到焊接各领域中。
近20年来，在半自动焊、专机设备以及自动焊接技术方面已取得了许多研究和应用成果，表明焊接过程自动化已成为焊接技术新的生长点之一。
从21世纪先进制造技术的发展要求看，焊接自动化生产已是必然趋势。
焊接机器人的诞生是焊接自动化革命性的进步，它突破了焊接刚性自动化的传统方式，开拓了一种柔性自动化的生产方式，从而使中小批量的产品自动化焊接成为可[1]。
焊接机器人已经广泛应用于汽车、工程机械、摩托车等行业，极大地提高了焊接生产的自动化水平，使焊接生产效率和生产质量产生了质的飞跃。
同时改善了工人的劳动环境[2]。
但是，现在焊接领域中自动化程度最高的手臂式机器人在使用时有两个局限性：一个是它的活动范围较小，因为它像一个手臂，手臂长1.5~2米，也就是其活动半径，所以焊接的工件不能太长，最大范围也不能超过2米。
二是它必须用编程或示教进行工作，对不规则的焊缝，特别是在焊接过程中焊缝发生形变时，则很难适应。
然而，许多大型工件体积非常庞大，而且必须在工地和现场进行焊接。
例如：石化工业中的大型储油罐、球罐，造船业中的各种轮船，对这类产品的焊接，就很难实现自动化，许多建设工作仍然采用人工焊接[3]。
因此，给焊接机器人加装各种传感器，使它们具有焊接路径自主获取、焊缝跟踪以及焊接参数在线调整等能力，具有很高的实用价值。
埋弧焊接工艺
埋弧焊（含埋弧堆焊及电渣堆焊等）是一种重要的焊接方法，其固有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。
近年来，虽然先后出现了许多种高效、优质的新焊接方法，但埋弧焊的应用领域依然未受任何影响。
从各种熔焊方法的熔敷金属重量所占份额的角度来看，埋弧焊约占10%左右，且多年来一直变化不大。
当焊丝确定以后（通常取决于所焊的钢种），配套用的焊剂则成为关键材料，它直接影响焊缝金属的力学性能（特别是塑性及低温韧性）、抗裂性能、焊接缺陷发生率及焊接生产率等。
焊丝与焊剂的配用重量比为焊丝：焊剂=～，视焊接接头类型、所用焊剂种类、焊接规范参数而定。
与熔炼焊剂相比，烧结焊剂用量较为节省，约可少用20%左右。
我国采用焊剂量在5万吨左右波动，其中70%约为熔炼焊剂，余为非熔炼焊剂。
欧美工业发达国家以非熔炼型焊剂为主，约在80%、90%以上，但仍然有熔炼型焊剂生产销售，熔炼焊剂这种持久的生产力与其固有的一些特点有关。
近年来，在我国出现了一种钢筋的新的焊接方法，即竖向钢筋电弧——电渣压力焊。
与以前的钢筋搭接手工电弧焊法相比，可节约钢材15%以上，生产率大大提高，焊接材料消耗费用也有所降低，确有取代后者的发展趋势，应用日益广泛。
该方法主要使用熔炼焊剂，它起到维弧、电渣加热、金属凝固模体等作用。
目前我国熔炼焊剂的五分之一左右用于竖向钢筋的焊接。
我国的锰矿资源比较缺乏，特别是适于生产熔炼焊剂的品位高、磷含量低、铁含量低的锰矿就更少了。
全国仅在广西、云南、湖南等省有锰矿矿脉，经过多年开采，符合生产焊剂的锰矿商品日渐紧张。
为取代高锰渣系焊剂，研制、推广中锰、低锰焊剂已成为客观需要的紧迫任务。
随着含适量锰焊丝的生产供应的扩大，中锰、低锰渣系焊剂应该有广阔的市场。
关于商品焊剂的技术性能说明，目前在行业上的通常作法是，熔炼焊剂给出其化学成分及配一种焊丝的熔敷金属力学性能，烧结焊剂只给出其渣系构成及配一种焊丝的熔敷金属力学性能。
激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究
激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究激光焊接技术是一种先进的焊接工艺，其具有精度高、效率快、质量好等优点，因此在船舶制造领域中得到了广泛的应用。
本文将探究激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用。
一、激光焊接技术的发展激光焊接技术是近年来发展迅速的一种金属材料连接方法。
其优点主要有以下几点：首先，激光焊接具有较高的焊接速度，可以实现高效生产；其次，激光焊接具有较高的生成效率，可以保证焊接质量；最后，激光焊接不需要使用任何附加材料，故可以提高焊接准确度，并降低焊接成本。
1. 船体焊接激光焊接技术可以应用于船体板材的焊接，不但可以提高焊接质量，还能够减少焊接留痕，从而增强船体板材的抗腐蚀能力。
此外，由于激光焊接技术具有高效率的特点，可以在缩短船体设计、制造周期的同时降低生产成本。
激光焊接技术可以应用于船用容器的焊接过程中，可以实现高效生产，提高焊接质量，大大提高了船用容器的承载能力和使用寿命。
3. 船用设备管路焊接三、技术难点及解决方案1. 高功率激光焊接技术的控制难点在高功率激光焊接过程中，由于激光热输入较大，焊接过程中会产生较大的热变形和残余应力。
如何控制这些过程是激光焊接技术的难点之一。
解决方案是在焊接过程中加入温度感应控制系统，及时感知焊接材料的温度变化，调整激光的焊接功率和位置，以保证焊接质量。
2. 激光焊接后的热影响和残余应力激光焊接技术在焊接过程中产生大量的热量，导致焊接后的材料产生热影响和残余应力，从而对材料的性能产生一定的影响。
解决方案是在焊接波形、焊接速度、剖面形状等方面进行优化设计，减小焊接热源的影响，降低铁、铝等合金的的热影响和残余应力。
四、总结随着船舶制造工艺的不断进步，激光焊接技术在船舶制造中的应用范围也在不断扩大，因此，研究和开发新型激光设备是提高船舶制造质量和效率的重要途径。
未来，激光焊接技术将会进一步发展和应用，具有广阔的前景及不可估量的经济价值。
两种小型自动焊接装备的行走啮合机构
接 缝一 侧 ， 使 导 轨 与接 缝 平 行 。接 着将 焊接 小 车 并
安装 在 导轨 上 ， 先 把 车体 上 的 固定 轮 轴及 轴 承 组 首 ７定位 于一 侧 导轨 导 向面 后 ， 后 通 过 调 整 手 轮 ３ 然 使 滑动 轮轴 及 轴 组 ２正 确 定 位 于 另 一 侧 导 轨 导 向
５ 导 轨 ； 齿 条 ； 固定 轮 轴 及 轴 承 组 ； 驱 动 装 置 ６ ７ ８
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程 中实 现 了单 面焊 双 面成形 ， 大地提 高焊 接效 率 。 极
由于分段 合拢 垂直 面平 直部 对接 焊缝 的焊 接均为 高
机构（ 机械 ）
空作 业 ， 焊前 工作 和焊 接工作 都 在高空 中完 成 ， 因此
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈｅ ｔｕｃ ｕ ｅ ａ ｓ ｉ ｓｒｃ ： ｓｒ ｔ ｒ ｎｄ ｄｉｔｎｇｕｓ ｎｇ ｆ ａ ｕｒ ｉｈｉ ｅ ｔ ｅ ｏ ｈｅ ｓ ａｌｓｚ ｄ ａｕ ｏ ａ ｉ ｆｔ ｍ ｌ ｉｅ ｔ ｍ ｔｃ ｗｅｌｉ ｇ ｅ ｉ ｍ ｅ ｎｄ ｉｓ ｄ ｎ ｑｕ ｐ ｎｔａ ｔ ｔａ ｌｎｇ ｇ ａ ｒ ｉ ａ ｅ ｉ ｔ ｏ ｃ ｄ． ｒ ｖｅｉ ｅ ｒｔ ａｎ ｒ ｎ ｒ ｄｕ ｅ
样 使用 大型 自动 化焊接 装备 实施 合拢 焊接 。一 般
适合使 用 中小 型 台车 形 式 自动 化 焊 接 设 备 进 行 焊
接 。造 船发 达 国家 此类 设 备 开发 应 用 起 步较 早 ， 具 有很 大优势 ， 自动 化焊 接机 具 的种 类 繁 多 。长 期 以 来 ， 国船 厂 以手 工半 自动焊 为主 开展船 台 、 坞 焊 我 船 接 作业 。开 发研 究 先 进 自动 化 焊 接 技术 及 装 备 ， 用 先 进 的焊接 技术 及装 备 来 降低 人 工 成本 ， 减少 人 为
TANDEM双丝焊在造船拼板焊接中的应用
（ ３ ） 焊接系统 ： 含两套 Ｔ Ａ Ｎ Ｄ Ｅ Ｍ 双丝 焊机（ 四
台） 、 四 台送 丝 机 、 两把 Ｔ Ａ Ｎ Ｄ Ｅ Ｍ 双 丝 焊 枪 及 焊 枪 电缆 、 联接 电缆 等 。 （ ４ ） 跟踪 系统 ： 含激 光跟 踪 系统 、 电动十 字 滑架 。
采用 十字 滑架 结 构方 式 ， 非 接 触 传感 工 件 对 接处 ， 根据 采集 到 的 焊缝 变 化 信 号 ， 由ｘ — Ｙ 滑 块 执行 焊 炬精 确地 随动 ， 精 度± ０ ． ２ ５ ｍｍ。
（ ２ ） 厚度低 于 １ ６ ｍｍ （ 含 １ ６ ｍｍ ） 的不用 开坡 口。 （ ３ ） 焊接速度 ： 厚２ ０ ｉ ｎ ｌ ｎ的 １ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ以上 ， 厚 １ ６ ｉ ｎ ｌ ｎ
的 １ ． ２ － １ ． ５ ｍ／ ｍｉ ｎ 。
标 要 求 高或 是 特 殊 场 合 的焊 材 仍 以进 口为 主 ； 其
构、 左 右调 整机构 、 焊枪 夹持 机构 等 。 ａ ．焊 接小 车 ： 采 用双 边变 频 驱 动形 式 ， 驱 动功 率 １ ． ５ ｋ Ｗ， 焊接 速度 ３ ０ ０ － ３ ０ ０ ０ｍｍ ／ ｍ ｉ ｎ 。
１ Ｔ ＡＮＤＥ Ｍ 双 丝焊 接 系统简 介
为了提高我 国工业 企业 的焊接 生产效率 和焊接
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●●船舶焊 接 国 际论 坛 大 会 主 讲 报 告
船 舶 焊 接
重珲坂
第３ ７ 卷
４ ． ５ ｍ ｘ ４ ０ｍ ｍ。 低合金高 强钢和 中厚板高效焊 接的 问 题 也将是 每一 个船 厂焊接部 门必 须面 临 的课 题 。 近年 来 国 内 的造船 企 业 相继 引进 了多 条平 面 分段流水线 ， 在船 厂的生产 中发挥 了较 大的作用 。 平 面分 段 流水 线 主要 用 于钢 板平 面组 装 阶 段 的船 体 平 行 中体 外板 、 双层 底 板 、 顶板 、 甲板 隔壁 等 的拼板 对接焊 ， 以及相 应结构 的焊接 。 但是也 由于种种原 因 ， 从 目前 国 内的几大 船 厂引进 的平 面流 水线 来看 ， 成
船舶气电立焊工艺与参数控制
第 ｌ期
雹焊梭
Ｅｌｃｒｃ Ｗ ｅｄ ｎ ｃ ｉ ｅ ｅ ｔｉ ｌｉ ｇ Ｍａ ｈ ｎ
Ｖｏ ． Ｎｏ １ １４ ０ ．
２ １ ０ ０年 １月
Ｊ ｎ２ １ ａ ．０ ０
船 舶 气 电立焊 工 艺与参 数 控 制
许 小 平
（ 汉 船 舶 职 业技 术 学 院 ， 北 武 汉 ４ ０ ５ ） 武 湖 ３００
（） 电 焊原 理 。 １ 气 气 电立 焊 机是 通 过 焊 接 电弧 电压 信 号反 馈 调 节焊 接 电流 ， 焊接 电流信 号反 馈来 控制 焊 丝干 伸 长
和 焊 接 小 车 自动 提 升 的一 种 专 用 焊 接 设 备 。 利 用 它
ｑｕ ｌｔ ｂｕ ａｓ ｒ ｉｅ ｄ ｚ ｎ ｔ ｓ ｆ ｃｅ ｃｅ ． ｅ ａ ｒ ｉ ｒｄｕ ｅ ｏ ｒ ｔ ｐ ｉ ｃ ｐｅ，ｑｕｐ ｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ｆ ＥＧＷ ｉ ｉ ｕ ｔ ｔｄ ａｉｙ， ｔ ｌｏ ａｓ ｄ ｏ ｅ ｓ ｉ ｅｆ ｉｎ ｉｓＴ ｐ ｐｅ ｎｔｏ ｃ ｓ ｐｅ ａｉ ｍｅ ｉ ｈ ｏｎ ｒｎ ｉ ｌ ｅ ｉｍ ｎｔ ｔｕ ｔｒ ｏ ｎ ｌ ｓｒ ｅ ｌ ａ ｄ ａ ｒ ｍ ． ｅ ｐａ ｅ ｘ ｏ ｄ ｌ ｕ ｉｙｈ ｗ ｎ ｕｅ ｃ ｄ ｂ ｈ ａ ｋｎ ｔａ ｏ ｍｓ，ｅ ｈｎ ｌｇ ａ ａ ｅｅｓ， ｌ ｒ ｓａ ｏ ｔ ｏｎｒ １ ｉ ｇ ａ Ｔｈ ｐ ｒｅ ｐ ｕｎ ｓｗｅｄ ｑ ａ ｔ ｏ ｉｆ ｎ ｅ ｙ ｔｅ ｂ ｃ ｉｇ ｓｒ ｐ ｆｒ ｌ ｌ ｔｃ ｏｏ ｐ ｒｍ ｔｒ ｗｅｄ ｗｉ ｎｄ ｈ ｗ ｏ ｃ ｔｏ ． ｙ ｅ
（ ｈ ｎＩｓ ｔ ｅｏ ｈｐ ｕｌｉｇＴ ｃ ｎｌｇ ， ｈ ｎ４ ０ ５ ， ｈｎ ） Ｗｕ ａ ｔｕ ｆ ｉｂ ｉ ｎ ｅｈ ｏ ｙ Ｗｕ ａ ３ ０ ０ Ｃ ｉａ ｎ ｉｔ Ｓ ｄ ｏ
焊接机器人在汽车零部件生产中的应用分析
焊接机器人在汽车零部件生产中的应用分析摘要：我国科技水平和我国各行业的快速发展，汽车是我国占比较多的交通工具。
自动化焊接的应用逐步成熟，与发达国家之间的差距逐渐缩小，我国汽车焊接自动化逐步向智能化、集成化、柔性化和环保化发展，积极响应了我国节能减排战略目标。
汽车制造企业要积极研发焊接自动化机器人/工作站，实现标准化、流水线操作，在保证焊接精度和美观度基础上，提升焊接环节工作效率；积极更新自动化控制技术，运用PLC系统和虚拟仿真系统开展操作，满足不同标准焊接要求；促进人工智能技术和焊机自动化技术融合，运用传感、AI监测等对焊机过程进行监督，保证焊机自动化加工质量，全面提升汽车焊接自动化技术质量和安全性。
关键词：机器人；汽车车身；焊接技术引言随着当前汽车车型更新换代的加速、整车研发周期的缩短以及汽车轻量化、安全环保化要求的不断提高，车身零部件的柔性自动化焊接生产工艺技术也取得了长足的进步。
因其展现出良好的成本、效率、质量等综合优势，在汽车行业的白车身焊接制造中将会得到更广泛的发展应用。
1汽车车身焊接机器人机构部件焊接机器人控制设备系统是一种功能独立、动作空间大、机动性强、自动控制水平高的焊接操作机构。
在实际的发展过程中具有加工效率高、重复操作精度强、对接质量好的比较重要的工艺特点。
焊接机器人设备对焊接技术的提升起到一定的基础作用。
选用智能焊接机器人，在实际的发展应用过程中，能够使车身焊接线适应柔性水平的基本特征。
一般来说,焊接智能机器人操作机构的组成相对比较简单，然而在实际的应用过程中，需要根据相应的装配要求，进行适应性调整，才能满足功能需求。
针对某型智能机器人,确定了其重量、重复精度、操作台空间等主要的操作指标，其加工产品的尺寸方面，在实际的应用过程中，可选择不同规格的机座或选择特殊夹具进行调整来实现自动化焊接。
智能机器人的控制机构由控制器承担,通过手动操作键盘实现编程。
一般来说,焊接智能机器人有很多功能：比如同步装配焊接，同步镜像焊接，自动轨迹追踪等等。
TANDEM双丝焊在造船拼板焊接中的应用
有时甚至不成形， 增加返修工作量。对厚度 ! 6% 00 的钢板焊接接头的某些性能不能较好地满足要求。导 致在一些情况下流水线流不起来， 或流得不畅。 (! %#)*+" 双丝焊接系统简介 为了提高我国工业企业的焊接生产效率和焊接技 术水平， 珠海市金宝热融焊接技术有限公司从世界著 名的德国克鲁斯（ 37889 ） 公司引进了 )*+,-. 双丝 高速高效焊接技术。成功地解决了一些需要高速焊接 的用户的需求， 在过去的十年中已经有超过 &%# 套的 )*+,-. 焊接系统在国内交付使用， 受到了广大用户 的一致好评。 该技术将两根焊丝按一定的角度放在一个特别设 计的焊枪里， 两根焊丝分别由各自的电源供电， 所有的 参数都可以彼此独立， 这样可以最佳地控制电弧。与 其它双丝焊技术相比， 不仅可以提高熔敷速度， 大大提 高焊接效率， 而且改善了焊缝质量， 减少了飞溅物。 德国 37889 公司 )*+,-. 焊接系统原理见图 & 。
作者简介： " 魏占静， =M>> 年出生， 工学硕士， 高级工程师， 珠海 市金宝热融焊接技术有限公司总经理。主要从事 8EFGHI 双丝焊研究和应用推广工作， 发表论文 =. 余篇。
编辑! 张汇文 !
） （
摘要! 介绍了 )*+,-. 双丝焊在造船拼板焊接中的原理、 应用和工艺。结果表明， )*+,-. 焊接工艺对组对 时预留间隙和母材种类的适应性较强， 热输入低， 变形小， 减少焊后处理成本， 焊接效率高、 焊接速度快。 )*+,-. 焊接工艺是船厂拼板焊接比较理想的焊接工艺。 关键词： ! 双丝焊! 对接焊! "#$ 焊 中图分类号： ! %$&&&
DY30焊剂在船舶制造高效焊接技术中的应用
焊接技术是现代造船模 式中的关键 技术之一 ， 其焊接 工 时 约 占船 体 建造 总工 时 的 ３ ％ ～ ０ 。焊接 成 本 约 ０ ４％
占船体 建 造总 成 本 的 ３ ％ 一 ０ ， 进 的船 舶 高 效 焊 ０ ５％ 先 接 技术 在提 高船 舶建 造 效 率 ， 降低 船 舶 建 造成 本 ， 高 提 船 舶 制造 质量 等 方 面具 有 十 分 重 要 的 作 用 ， 时 也 是 同
该 焊 剂 的 含 水 量 为 ０ ０ ２７ ， 此 亦 远 低 于 Ｇ ／ ．０ ％ 因 ＢＴ
５９ － １９ ｛ 弧 焊用碳 钢 焊丝 和焊 剂 》 焊 剂 含水 量 ２３ ９９ 埋 对
不 超过 ０ １ ％ 的规 定 。 ．０
制 造 的焊剂 ， 且 生 产 焊 剂 的 原 料 大 部 分 为 二 次 再 生 而 烧 结渣 ， 既节 约了能 源 和材料 ， 降低 了生 产成 本 。 又
企 业提 高 经济 效益 的有 效 途 径 。高 效 焊接 技 术 具 有 生
的现象 。符合 Ｇ ／ ９－ １９ （ Ｂ Ｔ ２３ ９９ 埋弧焊用碳钢焊丝和 ５
焊剂 》 标准 对焊 剂 中硫 和磷 含 量 的规 定 （ ≤０ ０ ％ ， Ｓ ．６ Ｐ ≤００ ％ ） ．８ 。将原 料 的磷 含量 作 为控 制 重 点 ， 产所 选 生 取 的原 料 均低 于 ０ １ ， 而可 以高效 地 保证 焊 剂产 品 ．％ 进 的低含 磷 量 。
Ｄ ３ Ｙ ０焊 剂 在 船 舶 制 造 高 效 焊 接 技 术 中 的 应 用
云 南奥 云 焊材科 技 有 限公 司（ 昆明 市 ６ １０ ） ５ ７７ 王 伟伟
刘 洪花
摘要
司海恩
罗智琴
王学胜
浅析堆焊的应用现状及方法
浅析堆焊的应用现状及方法堆焊是一种常见的金属焊接方法，其基本原理是在被保护的焊接区域内不断添加金属材料。
这种方法可以将薄的金属材料焊接起来，同时还可以修复和加强已经损坏的零件。
本文主要对堆焊的应用现状及方法进行浅析。
一、堆焊的应用现状堆焊技术的应用十分广泛，其主要应用领域包括船舶建造、航空航天、石油化工、机械制造等。
以下是一些堆焊的具体应用场景：1.船舶建造在船舶建造中，堆焊技术可以用于修复船体损伤、加固船壳、增加船用设备的结构强度等。
与传统的船舶维修方法相比，堆焊技术的使用可以减少修复时间和成本。
2.石油化工石油化工行业对设备运行的可靠性要求极高，而堆焊技术则可以保障设备的运行安全。
具体来说，堆焊技术可以用于修复设备受损部位、加固管道连接点等。
3.机械制造在机械制造领域，堆焊技术可以用于修复受损零部件、加强结构强度、修复薄板等。
此外，堆焊还可以用于制造机械设备。
二、堆焊的方法1.手工堆焊法手工堆焊法是一种传统的堆焊方法，它的主要特点是操作简单、适用范围广。
但是，由于该方法需要工人手工操作，因此耗时和劳动密集，也容易产生焊接质量不稳定的问题。
2.自动化堆焊法自动化堆焊法是一种将焊接过程部分或全部自动化的堆焊方法，它能够提高生产效率和焊接质量。
3.金属粉末堆焊法金属粉末堆焊法是一种利用金属粉末进行堆焊的方法。
与传统堆焊方法相比，该方法有着更加精细的焊接热控制、更少的变形和残余应力等优点。
4.电弧堆焊法电弧堆焊是一种利用电弧熔化金属进行堆焊的方法。
其优点是可以将不同类型的金属材料焊接在一起，但由于其需要高温环境，因此存在较大的焊接变形和质量不稳定的风险。
5.激光堆焊法激光堆焊法是一种基于激光束进行焊接的堆焊方法，它能够实现高精度和高速度的焊接效果。
此方法适用于微小部件的修复、高精度零件的制造等。
三、堆焊的操作流程1.准备工作在进行堆焊前，需要进行表面清理，将焊接表面清洁干净，以保证焊接质量。
此外，还需要准备好堆焊设备和堆焊材料。