为解决液压支架在制造过程中斜面焊缝不能应用机器人焊接的问题,开发了一种基于CLOOS焊接机器人的多层多焊道爬坡焊接技术。通过对焊接机器人焊接程序、焊枪变换角度以及焊接工艺参数等方面进行试验,确定了合适的多层多焊道爬坡焊接工艺,降低了生产制造成本。结合液压支架的现场应用效果,该技术在不增加设备投资的情况下显著提高了生产制造过程中的机器人焊接覆盖率和生产效率,具有较强的实用性。

为解决液压支架生产过程中机器人焊接形式单一、效率低的问题,通过对液压支架结构件参数化编程、机器人往复焊接技术、基于机器人焊接工作站的爬坡焊接及新的摆动方式的研究,实现了机器人焊接技术的优化与改进,使机器人焊接效率及质量得到大幅提升,具有较强的实用性。

焊装工艺是汽车四大工艺中的重要环节之一,为了提高汽车焊装生产线的工艺布局规划效率及解决实际生产中出现的机器人可达性及超载和运动轨迹不良、空间干涉、设计的生产线节拍不符合要求等问题。以汽车前地板焊装生产线为对象,运用Tecnomatix虚拟制造技术,建立了前地板焊装生产线的仿真模型。从对焊接任务的工艺布局、对机器人的选型及负载的计算、焊枪的选型和检查及焊点的分配的仿真前期工作的准备,到焊接过程中分析与优化,预知了现场机器人不可达性和空间干涉等问题并进行规避,进而优化了机器人的运动轨迹,最后建立了甘特图,从工序的角度优化了生产线的节拍,以此提高生产和设计的效率,降低生产成本。

对液压支架用中厚Q960钢板进行焊接热模拟试验,分析了不同冷却速率(0.5~100℃·s-1)下热影响区粗晶区的显微组织和硬度;通过铁研试验和焊接接头力学性能试验,对机器人焊接工艺进行了确定。结果表明:在焊前预热100℃条件下,当冷却速率低于80℃·s-1,即焊接热输入大于6.5 kJ·cm-1时,模拟得到热影响区粗晶区硬度可稳定在420 HV以下;在焊前100℃预热,焊接热输入为13.95 kJ·cm-1条件下,机器人焊接Q960钢板接头具有良好的抗冷裂纹敏感性;匹配ER96-G焊丝,13.02~15.18 kJ·cm-1焊接热输入下机器人焊接中厚Q960钢板接头的性能均能满足标准要求。适宜的机器人焊接参数为焊前预热100℃、焊接电流460 A、电压33 V、焊接速度60 cm·min-1、送丝速度8.5 m·min-1,此时焊接熔敷率可达到8 kg·h-1。

根据液力变矩器产品焊接生产的实际要求 ,设计开发了一套机器人焊接制造单元系统 ,通过实际生产应用说明了以机器人为主的焊接制造单元能够很好地适应此类生产需求。

介绍液压支架的加工工艺技术特点，以及国内与国外在液压支架制造工艺方面的差距。以目前市场上的的工程机械液压支架项目为例，重点论述零部件的加工特点和加工工艺方案。指出在工程机械加工工艺设计中需注意事项。

液压支架结构件多为框架结构型式,分多次拼装和焊接,焊接形式为多层多道,焊缝形式多为平角焊缝和坡口焊缝。通过研究使用机器人焊接,控制焊接电流、速度与坡口间隙、钝边线性关系等,在合理的热输入及焊接角度调整下,获得打底焊接正面平滑美观,背面成型平整且余高满足ISO5817 C级要求的优良焊缝。

随着智能化矿井建设的不断发展,人们对综采设备的要求越来越高。液压支架作为采煤工作面的主要承压设备,其稳定性直接决定着采煤工作的稳定性与安全性。因此,选择合适的液压支架焊接工艺尤为重要。常用的液压支架结构件制作工艺为机器人焊接拼装工艺,但在实际使用过程中还存在一些问题,需要对其进行优化。因此,以某企业的液压支架掩护梁结构件为例,开展了对适用于液压支架结构件的机器人焊接拼装工艺的分析。

针对现有液压油管手工焊接存在的焊接效率低、焊缝成型差、工作环境恶劣等方面的问题，开展面向液压油管的机器人智能焊接技术的研究。通过已搭建的整套机器人弧焊平台，开展机器人焊接工艺试验、焊缝跟踪技术、柔性工装夹具设计等3方面的研究，目前部分研究成果已应用于实际生产。

介绍液压支架的加工工艺技术特点，以及国内与国外在液压支架制造工艺方面的差距。以目前市场上的的工程机械液压支架项目为例，重点论述零部件的加工特点和加工工艺方案。指出在工程机械加工工艺设计中需注意事项。