提出了改进的钢索塔斜拉桥主桥钢结构焊接工艺。采用CO2气体保护焊焊接钢箱梁和钢板,当钢结构温度低于0℃时预热母材,使其温度保持在22℃。定位焊钢结构,调整焊接焊条和焊丝位置,并实时检测焊接参数、焊接顺序、层间温度。采用超声波无损检测焊缝缺陷,完成钢结构焊接。通过实验,分别测试了钢结构焊接试件的抗疲劳断裂性能、最高硬度值和不同温度下的屈服强度,结果表明,采用所提出的工艺减缓了焊件的疲劳裂纹扩展速率,提高了其硬度值和屈服强度,主桥钢结构的力学性能要优于传统焊接工艺。

以焊接机器人为研究对象,利用SolidWorks建模功能和RobotStudio仿真功能搭建了焊接机器人工作站。根据焊件的实际工况设置焊接系统参数,研究发现短路过渡的焊接方法适合薄板低碳钢的焊接。设计了供电供气系统,规划了焊接轨迹。为了提高机器人精度,采用TCP和Z、X法建立工具坐标,采用三点法设置工件坐标。创建了常用的I/O信号,并进行信号关联,使用焊接机器人专用的编程指令,编写完成了焊接程序。创建了碰撞监控,保证焊枪与焊件在示教和仿真运行时不发生碰撞。运用TCP跟踪功能验证了焊缝轨迹的准确性,调用计时器功能,记录焊接仿真时间。在示教器生产屏幕中不断优化焊接参数,从而得到理想的焊缝。通过对焊接工作站的仿真设计,有利于改善劳动条件,提高生产效率。