近日獲悉，方大集團(tuán)旗下方大特鋼今年在自動(dòng)焊接機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域獲得4項(xiàng)國家發(fā)明專利。截至目前，累計(jì)在機(jī)器人自動(dòng)焊接方面獲得22項(xiàng)國家專利。
方大特鋼是一家集采礦、煉焦、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋材生產(chǎn)工藝于一體的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。一家鋼鐵冶煉企業(yè)為何研究焊接工藝？帶著好奇，我們走進(jìn)方大特鋼。
初嘗甜果
切割機(jī)變?yōu)閮?nèi)控堆焊機(jī)，鉆床變?yōu)槟湍ザ押笝C(jī)，把固定式六軸焊接機(jī)器人加裝在一臺(tái)閑置多年的埋弧焊機(jī)上，再裝上兩條鐵軌，就成了一個(gè)可以上下左右騰挪的可移動(dòng)式六軸焊接機(jī)器人……進(jìn)入方大特鋼建安公司檢安分公司的鋼構(gòu)廠房，不得不對(duì)一個(gè)個(gè)“變形金剛”感到驚訝，更為員工們的奇思妙想而贊嘆！
方大特鋼建安公司是方大特鋼下屬單位，主要承擔(dān)方大特鋼技改檢修、設(shè)備維護(hù)等工作，因工作性質(zhì)，電焊工是該單位重要而緊缺的維修工種之一。
在國家推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略部署下，新一代人工智能推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域發(fā)生日新月異的變化，以智能化與制造業(yè)加速融合而成的智慧制造方式，逐漸成為促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的新增長點(diǎn)。如何將智能化與制造業(yè)相融合，推動(dòng)傳統(tǒng)焊接工藝模式轉(zhuǎn)變，是方大特鋼建安公司一直在思考的問題。于是，他們積極探索開發(fā)智能化焊接裝置，用機(jī)器人代替電焊工，提升焊接效率和質(zhì)量、減輕電焊工勞動(dòng)強(qiáng)度。
2017年，建安公司嘗試研發(fā)電焊機(jī)器人。自主研發(fā)的大型四軸焊接機(jī)器人最大優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)離線編程，也可采用示教器編程，實(shí)現(xiàn)焊槍4個(gè)自由度協(xié)調(diào)動(dòng)作，從而對(duì)設(shè)備末端處的焊槍進(jìn)行三維空間數(shù)控控制，工件能進(jìn)行三維空間堆焊并有良好的焊接質(zhì)量，各種形狀、平面、立體均可堆焊；長24米、寬1.2米范圍內(nèi)均可燒焊；更為重要的是，機(jī)器人在修復(fù)燒結(jié)機(jī)單輥時(shí)，可最大公共部分實(shí)現(xiàn)80％的自動(dòng)堆焊，解決大型工件磨損面不同難以自動(dòng)堆焊的難題。
“這臺(tái)機(jī)器人工作效率很高，以前需要4個(gè)電焊工作業(yè)5天才能完成的焊接任務(wù)，現(xiàn)在只要技術(shù)人員編好程序，由1個(gè)電焊工操作、監(jiān)控4天就能完成。”該臺(tái)機(jī)器人研發(fā)人之一、電焊高級(jí)技師甘榮剛介紹道。
再度升級(jí)
大型四軸焊接機(jī)器人的自主研發(fā)成功，也給了建安公司進(jìn)一步探索拓展機(jī)器人崗位的信心和動(dòng)力，內(nèi)孔堆焊機(jī)器人、耐磨堆焊機(jī)器人、環(huán)形焊縫焊接機(jī)器人、直線大坡口焊接機(jī)器人等近十臺(tái)機(jī)器人陸續(xù)“誕生”。
今年伊始，建安公司又成功借助一臺(tái)閑置多年的埋弧焊機(jī)，將固定式六軸焊接機(jī)器人加裝在上面，再在地上安裝兩條鋼軌，一個(gè)可以上下左右騰挪的可移動(dòng)式六軸焊接機(jī)器人就應(yīng)運(yùn)而生。
“也就是相當(dāng)于，此前只有手臂，現(xiàn)在給它裝上了腳和身軀，它就活了，對(duì)嗎？”筆者形象的描述，得到了建安公司技術(shù)人員認(rèn)可。
在建安公司檢安分公司鋼構(gòu)廠房內(nèi)，四軸焊接機(jī)器人和六軸焊接機(jī)器人“并肩而立”。按下按鈕，“兩兄弟”便揮舞著焊槍，散發(fā)出耀眼的焊花。六軸焊接機(jī)器人焊臂不斷上下左右騰挪著，在焊花點(diǎn)點(diǎn)中不到5分鐘，4件檁托板就焊接完成，焊縫光滑、飽滿、美觀，到發(fā)稿時(shí)止，它已完成五大類、上千件產(chǎn)品的自動(dòng)焊接。相比于四軸焊接機(jī)器人只能完成80%的焊接工序來說，六軸焊接機(jī)器人的功能更強(qiáng)大，能夠完成100%的焊接工序，即使是“犄角旮旯”里也能焊接，不需要人工再補(bǔ)焊，工作效率有過之而無不及。
此外，該公司還陸續(xù)自主設(shè)計(jì)出小管堆焊機(jī)器人用于管道內(nèi)壁堆焊、H型鋼組焊矯一體機(jī)用于H型鋼制作，并在增材制造、明弧焊、激光焊縫跟蹤、多機(jī)頭自動(dòng)焊接等技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用方面取得可喜成績。自動(dòng)化焊接生產(chǎn)率已達(dá)到50%，焊接生產(chǎn)效率與傳統(tǒng)手工相比至少提升3倍。
“下階段，我們將進(jìn)一步推進(jìn)電焊焊接、等離子數(shù)控切割智慧制造的階段計(jì)劃，不斷探索打造一條智能化、集成化、高效化的機(jī)器人電焊、切割工藝線。”方大特鋼建安公司副總經(jīng)理謝雨田表示。（羅霞 高峰）
