罐体结构:转动焊缝或移动焊炬

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直接回答: 储罐组件包含两类焊缝,它们的焊接方法不同。加强筋与罐壁相接的圆角焊缝,通过倾斜组件进行定位,从而支撑焊池并使焊缝均匀形成。长而薄壁的焊缝通常采用工件固定、焊枪移动的方式焊接,此时控制变量是热输入,而焊接顺序取决于焊缝段的排列顺序,而非焊接设备。加强筋处的根焊缝访问在装配阶段确定,而非在编程阶段确定。

本视频概述了应用场景。视频内容仅用于观察流程,不涉及特定型号的性能、安全性或验收声明。

这是给谁的: 制造工程师指定采用机器人焊接技术对带有加强筋或翅片的薄壁罐体和外壳组件进行焊接。

范围: 本EVST指南基于两个独立的拍摄工位编写而成:一个工位展示定位器倾斜带翅片的组件,使圆角焊缝就位;另一个工位展示薄壁罐体面板保持静止,焊枪沿长焊缝移动。这两个工位和工件各不相同,之所以放在一起展示,是为了比较不同的焊接方法,而不是同一条生产线上的两个步骤。

机器人正在焊接由定位器倾斜到位的翅片罐组件上的角焊缝。
机器人正在焊接由定位器倾斜到位的翅片罐组件上的角焊缝。

变压器油箱机器人焊接分为两个问题

薄壁罐体结构和外壳在壁板之间以及加强筋或鳍片与壁面连接处存在较长的接缝。这两种接缝的失效模式不同,不应混为一谈。

长缝的最大敌人是变形。圆角缝的难点在于火炬能否烧到根部。如果用同样的方式处理它们,总会有一个环节受到影响。

在参考视频中,两者都出现了:一个工作站倾斜带鳍组件,使焊缝到位;另一个工作站保持罐体面板静止,并沿着其长接缝移动焊炬。

倒角:将组件倾斜到位

在第一工位,定位器将整个组件倾斜,使原本朝下或朝侧面的角焊缝处于可焊接的位置。

倾斜角度并非固定不变,它取决于几何形状和所需腿部尺寸。角度设定后,必须重新检查机器人的作业空间,尤其是在间距较小的鳍片之间。

定位器容量是根据整个组件而不是单个面板来衡量的,并且夹紧方案是在最不利的角度下进行验证的,因为重心会随着旋转而移动。

根据 ISO 5817:2023质量等级是根据缺陷类型定义的,因此鱼片的要求是以等级和腿部尺寸一起表示的,而不是以外观描述的形式表示。

储罐结构焊接决策顺序:对焊缝进行分类,将角焊缝调整到位,保持长焊缝静止,检查根部通畅情况,分段加热
储罐组件上的两个接缝族是如何分离的
接缝家族与适合它的车站类型相对应
缝线家族 控制难度 车站入口
薄墙板之间的长接缝 热输入和变形 部分静止,火炬移动,分段序列
加强筋与墙体连接处的圆角 根访问权限和池支持 定位器将组件倾斜到位
密集的鳍片或加强筋间距 焊枪颈部几何形状与间隙 在汇编阶段检查,编程之前
两家人混合聚会 车站间换乘 划分站点并规划重新基准面

长接缝:保持工件静止,移动焊枪。

对于薄壁壳体,车削加工的成本可能高于焊接。这类焊缝适合采用工件固定不动,由机器人或龙门架沿焊缝移动焊炬的加工方式。

从画面上看,那个车站的构造很简单;工程的精髓在于如何使热量沿着接缝分布,而不是运动本身。

薄板如果一次性首尾焊接,无法保持平整。分段焊接、跳焊顺序和层间控制是保持平整的关键。焊接顺序还必须考虑先焊接哪一侧,因为第一侧会拉扯板材,而第二侧只能部分补偿。

加强筋处的根通道

在加强筋与墙体相接处,焊枪能否到达根部取决于加强筋间距和焊枪颈部的几何形状。

这必须在汇编阶段进行检查,而不是在程序编写完成后。如果间距无法改变,可以使用更细的颈部或调整焊枪角度,但这都会缩小可用参数范围。

牙根融合不良是该家族的特征性缺陷,而且并不总是从外部可见,因此需要通过检查而不是外观来判断。

根据 ISO 17637:2016目视检查是在规定的进入、照明和视角条件下进行的,因此,根部侧面的进入对于检查和焊接都很重要。

根据 ISO 13920:1996焊接结构的平整度和直线度以公差等级来规定,这是薄壁板变形要求应采取的形式。

在两种方法之间进行选择

对于具有集中圆角的刚性组件,倾斜定位更为合适。而对于薄而长接缝的零件,由于车削成本较高,保持零件静止不动更为理想。

大多数实际项目都需要两者兼备:在固定工位完成主要长缝,在倾斜工位完成密集圆角子组件,并在两者之间进行转移。

决策取决于零件结构和批量大小,而非设备品牌。首先对接缝进行分类,然后选择工位类型——并规划好转移路线,因为零件的吊装、放置和重新定位方式会影响第二个工位的装载时间。

这段录像无法证实什么

板材厚度、装配间隙、实际热输入和由此产生的变形在任何画面中都看不到;它们来自工艺规范和测量。

内部焊接质量也是如此:良好的焊缝盖层并不能证明焊根已熔合。ISO 15614-1 涵盖了此类声明的工艺评定。

这里使用的两个片段来自两个不相关的工位和两个不同的工件,而不是一条生产线上的两个工序。

EVST 每次的工作顺序都相同:对接缝进行分类,决定将哪一系列接缝翻转到位,然后计划站点之间的转移。

常见问题

为什么不把油箱面板也倾斜一下呢?

因为车削大型薄壁板既耗时又存在变形风险。对于接缝较长且部件具有柔韧性的情况,保持部件静止并移动焊枪通常是更经济、更稳定的解决方案。

什么因素控制着长薄壁接缝的变形?

分段顺序比参数更重要。跳段式焊接、交替焊接和层间控制可以分散热量;而单次连续焊接会使热量集中,导致面板不平整。

如何判断焊枪是否到达了圆角根部?

在装配阶段,通过检查加强筋间距与焊枪颈部几何形状的匹配情况。如果不匹配,可以选择更细的颈部、改变焊枪角度或修改设计——所有这些方案在编程之前都更经济。

圆角接缝是否需要倾斜定位器?

并非总是如此,但它是支撑焊缝的关键。如果没有它,位置刁钻的焊缝就必须以狭窄的焊接角度进行焊接,这会缩小焊接参数范围,并增加焊接一致性的难度。

项目输入内容以供申请审核

要规划储罐结构焊接工位,需要根据以下输入信息启动 EVST 应用审查:

  • 储罐图纸,包括壁厚、加强筋间距和分布
  • 缝线清单分为长缝和圆角缝,并附有所需的腿部尺寸。
  • 平面度和畸变接受要求
  • 现有定位器能力、回转直径和偏移能力

请提供储罐图纸和板材厚度,我们将对焊缝进行分类,并提出相应的工位划分和焊接顺序。相关阅读: 自动焊接系统解决方案, 长片材切割自动化验收.

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