鉆孔設(shè)備制造機(jī)器人焊接特殊鉆孔工具泣侮，長(zhǎng)達(dá)14m來(lái)自德國(guó)巴伐利亞Schrobenhausen的Bauer生產(chǎn)的旋挖鉆機(jī)在全球范圍被廣泛應(yīng)用于土木工程充贿，小到不起眼的小井，大到世界最高建筑（迪拜哈利法塔）的樁基菲贝。為滿足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求,Bauer啟動(dòng)了一行程達(dá)14米的焊接工序自動(dòng)化項(xiàng)目差炮。庫(kù)卡工業(yè)為該重要項(xiàng)目提供了創(chuàng)新方案。

建立最初的目的僅僅是為自給自足, Schrobenhausen（Ingolstadt附近）的Bauer致力于土木工程威跟，以生產(chǎn)用于特殊鉆井的復(fù)雜建筑機(jī)械而著稱戴砍。這類旋挖鉆機(jī)尺寸巨大，長(zhǎng)達(dá)14米,直徑達(dá)1.5米往茄， 通常由內(nèi)部管道與外部鉆探螺旋焊接而成枯邓。

根據(jù)地下層情況,選取合適的磨損件安裝于頂部，其設(shè)計(jì)十分像螺旋樓梯,但組件須高度耐壓乘占。鉆挖的質(zhì)量不僅取決于金屬片的選擇掰媚，更重要的是與內(nèi)部管道及外緣焊接鎧裝連接的堅(jiān)固程度。

之前笔畜，Bauer都是通過(guò)焊接工人將加工過(guò)的螺旋組件與內(nèi)部管道焊接成鉆機(jī)习棋，然后在狹窄的螺旋外緣進(jìn)行鎧裝堆焊。這些任務(wù)的艱辛是一般人所無(wú)法想象的呐粘。此外满俗，當(dāng)金屬經(jīng)數(shù)個(gè)焊接工序后會(huì)產(chǎn)生熱輻射，這更讓焊工無(wú)法忍受作岖。

不同鉆頭的自動(dòng)化焊接

“很幸運(yùn)唆垃，多年來(lái)我司鉆頭的市場(chǎng)需求穩(wěn)步增長(zhǎng)”五芝， Bauer副廠長(zhǎng)Gerald Huber說(shuō)≡颍“因此要盡可能地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接枢步。于是，我們提出了一論文課題渐尿，即是否可行以及如何達(dá)成焊接自動(dòng)化醉途，以此來(lái)探索可能的焊接工作站。由于我們的鉆頭非常相似涡戳，但又不完全相同（這取決于操作環(huán)境），我們的需求是找出一個(gè)靈活的解決方案脯倚，來(lái)焊接由標(biāo)準(zhǔn)元素組成的各類鉆頭渔彰。為此，我們對(duì)各種鉆井工具進(jìn)行了分析鸯流】柚浚”最后結(jié)果顯示鉆頭長(zhǎng)度可能超過(guò)13米,直徑達(dá)1.5米,重達(dá)3.5噸。更糟糕的是址靶，鉆頭的外徑有的是新型的咨桶，因此并不統(tǒng)一∏琼铮籌備工作后椎敞，我們對(duì)領(lǐng)先的機(jī)器人供應(yīng)商進(jìn)行邀標(biāo)。很早就得知叨剧，庫(kù)卡工業(yè)技術(shù)聞名于全球”配籽，Gerald Huber強(qiáng)調(diào)≈妊“庫(kù)卡工業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和專業(yè)態(tài)度留給了我們非常好的印象飞席。”

解決方案：庫(kù)卡工業(yè)機(jī)器人及激光傳感器

庫(kù)卡工業(yè)的自動(dòng)化焊接工作站不僅足夠?qū)挸ㄌ钥停扇菁{大型工件,還配有一個(gè)旋轉(zhuǎn)/傾斜裝置(RDK26)和一個(gè)線性平移單元(RLV25)村秒，這可以提供額外的特殊功能。首要功能是將Fronius雙絲焊頭集成于機(jī)械手着饥，其中一線對(duì)內(nèi)部管道進(jìn)行連接犀农，另一線對(duì)螺旋外緣的硬鎧裝外殼進(jìn)行焊接，這種雙絲焊接方案對(duì)采購(gòu)成本產(chǎn)生了積極影響宰掉。

基于庫(kù)卡工業(yè)的建議井赌，我們不再需要最初考慮的焊頭更換裝置。兩個(gè)線圈包隨機(jī)器人沿直線單元運(yùn)動(dòng)贵扰，并始終處于“就緒”狀態(tài)仇穗。為確保在高負(fù)荷鉆挖情況下合成體的持久性流部，每次至少要焊接三層。顯然纹坐，挑戰(zhàn)不僅是對(duì)機(jī)器人運(yùn)行的編程枝冀，而且當(dāng)對(duì)如此大型的鈑金工件進(jìn)行加工時(shí)，必需要進(jìn)行非常細(xì)微的自動(dòng)公差補(bǔ)償耘子。關(guān)于該功能果漾，Gerald Huber說(shuō)：“對(duì)基本數(shù)據(jù)的常規(guī)編程，庫(kù)卡工業(yè)為我們?cè)O(shè)計(jì)了一款軟件谷誓，這立馬就得到我們焊工的高度認(rèn)可绒障，他們也意識(shí)到了自動(dòng)化方案的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)現(xiàn)有的3D構(gòu)建數(shù)據(jù)蕾崔，定義工件的基本焊接程序场恬。”這適用于接頭和鎧裝焊接氧蔼。由于無(wú)法避免螺旋金屬片偏差吝寒，用到了另一種伺服機(jī)器人的特殊傳感器。激光攝像機(jī)可追蹤焊縫過(guò)程夫蚜，識(shí)別偏差办煞，并影響機(jī)器人做出相應(yīng)的路徑調(diào)整。攝像機(jī)可查看到寬明的組件邊緣（或開(kāi)坡口）功刽。這就保證了攝像機(jī)可識(shí)別下一步過(guò)程的焊縫（包括大型組件）害恋，并保持高精確焊接。

因此,即使有很多的焊層,也可以實(shí)現(xiàn)均勻接縫显午。數(shù)字可以更好地解釋焊接工藝應(yīng)用的尺寸：對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)13米服英，直徑1米，重30公斤遇穷，帶雙軸焊絲的鉆機(jī)探橱，將單獨(dú)被用于接頭焊接。后續(xù)鎧裝焊接將需要15公斤的特殊焊線绘证。一字排開(kāi)隧膏，這相當(dāng)于一個(gè)長(zhǎng)200米的焊縫∪履牵“鎧裝焊接激光攝像機(jī)的編程是另一大亮點(diǎn)”Gerald Huber繼續(xù)道胞枕。“首先將內(nèi)部管道的直徑魏宽，鉆頭外徑腐泻，及螺旋導(dǎo)線的相關(guān)數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，并顯示在顯示屏上队询。這些信息就足以啟動(dòng)焊接程序派桩。對(duì)于鎧裝构诚，在圖形界面上選擇相應(yīng)的焊縫形狀，同時(shí)數(shù)據(jù)傳送到自動(dòng)焊縫跟蹤攝像機(jī)铆惑》吨觯總體上，一個(gè)完整的鉆頭的加工周期減少了大約30％员魏。工作人員僅需作預(yù)選螺旋斤间，然后機(jī)器人以雙位操作模式根據(jù)定義的路徑自動(dòng)進(jìn)行焊接。

職業(yè)健康與安全至關(guān)重要

工人的工作不再單調(diào)乌换，而且執(zhí)行焊接任務(wù)時(shí)對(duì)體力的損耗減少稿棚。庫(kù)卡工業(yè)的方案幫助改良了焊接的工作環(huán)境。由于機(jī)器人工作路徑寬泛取阳，安裝排氣罩進(jìn)行廢氣排放不可行采缎。排氣罩意味著會(huì)干擾的機(jī)器人運(yùn)行，因此會(huì)限制系統(tǒng)的可用性與靈活性∠＃現(xiàn)在使用的是Stauffer提供的點(diǎn)式吸取裝置哈滥，可直接安裝到機(jī)器人上糊扑。這更加高效添毒、更加有針對(duì)性，氣能也更加經(jīng)濟(jì)樟闽。廢氣進(jìn)行微過(guò)濾植西，凈化程度可達(dá)到99.97%，這樣空氣可返回車間笨扁。在冬季宫屠，因?yàn)閹缀鯖](méi)有熱量流失，此方案可以節(jié)省加熱成本滑蚯。

一切在于靈活性

在初步討論這篇文章期間,作者發(fā)現(xiàn)了完全不同的系統(tǒng)組件浪蹂。鉆孔工具的連接器進(jìn)行了焊接。這些組件由回火鋼1.7218 (25 CrMo 4)制成告材。兩個(gè)組件（內(nèi)外爪）進(jìn)行預(yù)熱坤次，并通過(guò)特殊的線進(jìn)行焊接。

更多信息：如果有客戶想要隨時(shí)更換石油鉆探裝置斥赋，那么系統(tǒng)就會(huì)運(yùn)行滑動(dòng)板片的命令缰猴。這些平鋼板厚度約50毫米、寬1200毫米疤剑、長(zhǎng)5200毫米滑绒，均被連桿裝配在系統(tǒng)上。這種設(shè)計(jì)使得數(shù)個(gè)板片聯(lián)鎖隘膘，形成了一個(gè)連續(xù)的表面疑故。在滑動(dòng)板片的正反面杠览，機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)的焊縫接合操作。

以上情況說(shuō)明了該系統(tǒng)是如何針對(duì)不同任務(wù)锤塘，進(jìn)行快速靈活地調(diào)整與編程妨舟。編程由庫(kù)卡工業(yè)的直觀示教軟件完成。雙軸旋轉(zhuǎn)/傾斜RDK26變位機(jī)上的工裝可使工件再次變位伦够，進(jìn)行背部加工邦叶。因此，鉆機(jī)焊接系統(tǒng)可針對(duì)不同的意外任務(wù)進(jìn)行快速調(diào)整绅厘。

結(jié)論

Gerald Huber對(duì)首個(gè)自動(dòng)化焊接系統(tǒng)表示非常滿意尺笼。在下單后數(shù)個(gè)月，就進(jìn)行了調(diào)試缤纽，從2009年至今運(yùn)行得毫無(wú)差錯(cuò)林下。為了讓我們更好地理解該解決方案，庫(kù)卡工業(yè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室邀請(qǐng)了我們對(duì)接頭焊接與鎧裝進(jìn)行測(cè)試讨绝。更讓我們滿意的是腋芜，庫(kù)卡工業(yè)的專家團(tuán)隊(duì)為我們提供全面的服務(wù)，在程序設(shè)計(jì)和編程方面也給予我們寶貴的建議脸学。

公司員工很快就接受了該系統(tǒng)的控制和編程工作站花炭。他們使用該系統(tǒng)可在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)。感謝此項(xiàng)工程的成功進(jìn)行躲履，進(jìn)一步的自動(dòng)化項(xiàng)目已經(jīng)列入Gerald Huber的清單见间。他正在考慮鋼結(jié)構(gòu)加工及工件開(kāi)坡口的機(jī)器人應(yīng)用。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)工猜，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享米诉，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議篷帅。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布史侣、編輯整理上傳，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)魏身，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)惊橱。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片叠骑、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題李皇，請(qǐng)第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容宙枷，以保證您的權(quán)益掉房！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。