石化管件氩弧焊机器人自适应智能焊接应用分析

【目的】旨在解决石化管件焊口偏差较大、机器人编程繁琐、自动焊打底成形困难等问题。【方法】首先,以低负载六轴氩弧焊工业机器人为主体,配备了激光视觉传感器、熔池视觉传感器、主控计算机等外围先进设备,搭建了氩弧焊机器人工作站。其次,开发了基于模型驱动的离线编程焊接系统,对系统相关层级关键模块的控制原理、建立方式开展了技术分析。最后,以预制现场水平转动焊口的碳钢石化管件为例,在规定的装配间隙和错边量范围内,开展了氩弧焊机器人自适应智能焊接工艺试验,检测了焊件的力学性能和微观组织。【结果】当装配间隙控制在0~2.50 mm之间,错边量控制在0~2.0 mm范围内时,在基于模型驱动的离线编程焊接控制系统中,利用焊接工艺数据库、激光视觉跟踪和焊道规划等关键模块完成了石化管件氩弧焊机器人自适应智能焊接工艺试验,所焊试件的力学性能、微观组织均满足标准要求。【结论】开发了一种水平转动焊口氩弧焊机器人自适应智能焊接技术,解决了石化管件自动焊打底成形困难和机器人编程繁琐等问题,为行业内非标石化管件高效化、智能化焊接落地应用提供技术借鉴。