中厚板在工程機(jī)械、礦山機(jī)械、造船、航空航天、橋梁、鐵路車輛、煤炭機(jī)械、建筑鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)床和風(fēng)電等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。隨著國內(nèi)大型項(xiàng)目的開展，如南水北調(diào)、西氣東輸、高鐵和高速公路的建設(shè)，市場對(duì)裝備制造的需求是越來越多。
裝備制造離不開焊接，焊接在中厚板加工中的價(jià)值體現(xiàn)尤為明顯，精準(zhǔn)、穩(wěn)定、高效的焊接是保證生產(chǎn)質(zhì)量的重要因素。
以工業(yè)焊接機(jī)器人為代表的自動(dòng)化設(shè)備近幾年發(fā)展飛速，其成效尤為突出。焊接機(jī)器人的應(yīng)用推廣帶來很多的優(yōu)點(diǎn)，降低了焊接這種有害工種對(duì)操作者的傷害，提高了操作者使用先進(jìn)設(shè)備的技能、生產(chǎn)效率、焊接質(zhì)量等。
在自動(dòng)化生產(chǎn)焊接過程中，由于焊接機(jī)器人多采用“示教再現(xiàn)”的工作模式，要求工件和卡具非常精確，針對(duì)一般加工有偏差的工件，多會(huì)發(fā)生焊接不良、產(chǎn)品報(bào)廢的情況。而通過基于工業(yè)視覺的焊縫跟蹤技術(shù)對(duì)焊接點(diǎn)位、軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)定位和矯正，可以有效改善上述問題。由于焊接工作環(huán)境非常惡劣，包括煙塵、弧光、金屬飛濺等，采用強(qiáng)穿透性的激光視覺是目前較好的解決方案。
中厚板焊接中的實(shí)踐總結(jié)
1、智能尋位
在中厚板焊接中，對(duì)工件焊道焊縫進(jìn)行尋位
2、溝槽尋位
在智能尋位的基礎(chǔ)上，焊槍針對(duì)溝槽進(jìn)行尋位獲得位置及尺寸
3、電弧跟蹤
焊接時(shí)要實(shí)現(xiàn)弧焊控制跟蹤啟動(dòng)，固定焊接起始點(diǎn)
4、多層焊接
廣泛應(yīng)用于中厚板焊接中
5、擺動(dòng)焊接
是填充中厚板寬縫焊道的重要手段，焊槍擺動(dòng)功能啟動(dòng)，原點(diǎn)擺動(dòng)。
6、編程規(guī)范
編寫規(guī)范的焊接程序。在焊接文件中插入尋位程序，。對(duì)每條焊縫在焊接前進(jìn)行尋位
7、機(jī)器人姿勢(shì)
調(diào)整機(jī)器人運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)，方式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)中發(fā)生碰撞或者進(jìn)入運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)，保證焊接工藝的合格與美觀。機(jī)器人在行走每一條焊縫之前應(yīng)當(dāng)把機(jī)器人調(diào)整到合理的姿態(tài)和位置。調(diào)整焊槍盡量使焊槍在焊接中姿態(tài)變化大不大
厚板焊接變形與焊接應(yīng)力的控制
在焊接過程中，厚板對(duì)接焊后的變形主要是角變形。實(shí)際生產(chǎn)中，為控制變形，往往先焊正面的一部分焊道，翻轉(zhuǎn)工件，碳刨清根后焊反面的焊道，再翻轉(zhuǎn)工件，這樣如此往復(fù)。一般來說，每次翻身焊接三至五道后即可翻身，直至焊滿正面的各道焊縫。同時(shí)在施焊時(shí)要隨時(shí)觀察其角變形情況，注意隨時(shí)準(zhǔn)備翻身焊接，以盡可能地減少焊接變形及焊縫內(nèi)應(yīng)力。另外，設(shè)置胎模夾具，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行約束來控制變形，此類方法一般適用于異形厚板結(jié)構(gòu)，由于厚板異形結(jié)構(gòu)造型奇特、斷面、截面尺寸各異，在自由狀態(tài)下，尺寸精度難以保證，這就需要根據(jù)構(gòu)件的形狀，制作胎模夾具，將構(gòu)件處于固定的狀態(tài)下進(jìn)行裝配、定位、焊接，進(jìn)而來控制焊接變形。
選擇與控制合理的焊接順序，即是防止焊接應(yīng)力的有效措施，亦是防止焊接變形的最有效的方法之一。根據(jù)不同的焊接方法，制定不同的焊接順序，埋弧焊一般采用逆向法、退步法；CO2氣體保護(hù)焊及手工焊采用對(duì)稱法、分散均勻法；編制合理的焊接順序的方針是“分散、對(duì)稱、均勻、減小拘束度”。
對(duì)于厚度較大的焊件，一般都應(yīng)采用多層焊。每層焊縫的厚度對(duì)焊縫質(zhì)量和焊接應(yīng)力的大小有著一定的影響。對(duì)于低碳鋼和強(qiáng)度等級(jí)低的普通低合金鋼，如果每層焊縫厚度過厚，會(huì)引起結(jié)構(gòu)變形增大，對(duì)焊縫金屬的塑性稍有不利影響。
由北京創(chuàng)想智控自主研發(fā)的、具有多項(xiàng)專利的激光焊縫跟蹤系統(tǒng)通過復(fù)雜的程序算法完成焊縫的在線實(shí)時(shí)檢測(cè)，非接觸式跟蹤，通過傳感器測(cè)量焊縫偏移，引導(dǎo)并控制焊槍進(jìn)行定位。具有焊縫成形美觀,質(zhì)量可靠,產(chǎn)品合格率高,勞動(dòng)強(qiáng)度低和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，大大提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。
