一种适合自动化焊接水平角焊缝包角工艺

摘要

本发明提供一种适合自动化焊接水平角焊缝包角工艺，适用船舶建造过程小组立焊接,使用气体保护焊进行自动焊接，完成底板与加强筋的水平角焊缝包角焊接，属于气体保护焊自动焊接技术领域。技术方案是：两台机器人带动两把焊枪，同时从两侧引弧，带动焊枪向加强筋中间移动完成包角焊接，焊缝饱满，焊缝尺寸满足要求。本发明积极效果：减少了搭接焊，起弧，收弧的次数，避免了缺陷；减少了焊枪与工件的干涉，尤其是端部是圆弧孔的加强筋，扩大了自动焊接的覆盖范围，并且极大的简化了试教工作量；本发明适用范围广泛，容易实现自动化焊接，对工件组对要求较宽松，提高了焊接质量和工作效率。

说明书

技术领域

本发明提供一种适合自动化焊接水平角焊缝包角工艺，适用船舶建造过程小组立焊接,使用气体保护焊进行自动焊接，完成底板与加强筋的水平角焊缝包角焊接，属于气体保护焊自动焊接技术领域。

背景技术

目前，在船舶建造过程中，在加工车间进行小组立件焊接。小组立件是指在一个底板上（参照图1），安装多个横纵的加强加强筋，增强工件的强度。这些加强筋的端头形式多样（参照图1），需要通过气体保护焊焊接和底板连接；船舶建造工艺要求，加强筋的端部也需要和底板焊接，加强筋端部和底板焊缝，以及从端部过渡到正常水平角焊缝的焊缝定义为水平角焊缝包角焊接，该部分焊接要求连续焊接，不能间断，减少焊接缺陷的产生。

水平角焊缝包角焊接，目前多为手工焊接，在焊接过程中，焊枪随着焊缝位置的变化，逐渐变化角度，焊枪指向位置要求严格，对人员技能要求高。在机器人自动化焊接中，由于加强筋包角位置形状多变，机器人焊枪、手臂的尺寸大，容易发生干涉，故此采用手工焊接工艺进行焊接。另外，焊接过程中角度变化多，机器人程序编制困难。

发明内容

本发明目的是提供一种适合自动化焊接水平角焊缝包角工艺，采用两把焊枪，同时从两侧进行焊接，简化了自动焊接，保证焊接质量，解决背景技术存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种适合自动化焊接水平角焊缝包角工艺，包含如下步骤：

在自动焊接中，使用两把与加强筋端部平行姿态的焊枪；起弧点在加强筋端部的两侧，并与加强筋之间留有缝隙；

两把焊枪同时到达起弧点，同时从起弧点引弧，电弧引燃后，向加强筋端部中心移动，在加强筋端部中心形成共熔池后，两把焊枪同时停顿；然后两把焊枪同时再向加强筋外侧点移动；

两把焊枪到达外侧点后，两把焊枪继续向水平角焊缝方向上的点移动，完成水平角焊缝包角焊接。

所述与加强筋端部平行的两把焊枪，在加强筋两侧对称布置，由两台焊接机器人带动移动。

所述在加强筋端部中心形成共熔池后，两把焊枪同时停顿，停顿的时间范围为20---10000毫秒；停顿的时间根据包角位置焊角高度确定。

本发明由两台机器人带动两把焊枪，同时从两侧引弧，带动焊枪向加强筋中间移动完成包角焊接，焊缝饱满，焊缝尺寸满足要求。该水平角焊缝包角工艺适用范围广泛，容易实现自动化焊接，对工件组对要求较宽松。

本发明积极效果：1、整个焊接过程连续，减少了搭接焊，起弧，收弧的次数，避免了缺陷，符合船舶建造工艺的要求；2、由于焊枪与加强筋端部平行，减少了焊枪与工件的干涉，尤其是端部是圆弧孔的加强筋，扩大了自动焊接的覆盖范围，并且极大的简化了试教工作量；3、加强筋端部中心共熔池，保证中间无搭接点，熔池在融化状态时间长，铁水流动性好，气体逃逸时间长，保证产品质量；4、外侧点比引弧点远离加强筋中心，在向外侧点焊接过程中重新融化了引弧点，对起弧点重新融化减少了起弧缺弧坑的出现，提高了焊接质量。

附图说明

图1为小组立加强筋形式图；

图中：1为底板，2为加强筋；

图2为本发明焊枪姿势的主视图；

图中：3为焊枪一，4为焊枪二；

图3为本发明焊枪姿势的侧视图；

图4为本发明焊枪运动路径示意图；

图中：5为焊枪一路径点A，6为焊枪一路径点B，7为焊枪一路径点C，8为焊枪一路径点D，9为焊枪二路径点A，10为焊枪二路径点B，11为焊枪二路径点C，12为焊枪二路径点D。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。

一种适合自动化焊接水平角焊缝包角工艺，包含如下步骤：

在自动焊接中，使用两把与加强筋端部平行姿态的焊枪；起弧点在加强筋端部的两侧，并与加强筋之间留有缝隙；

两把焊枪同时到达起弧点，同时从起弧点引弧，电弧引燃后，向加强筋端部中心移动，在加强筋端部中心形成共熔池后，两把焊枪同时停顿；然后两把焊枪同时再向加强筋外侧点移动；

两把焊枪到达外侧点后，两把焊枪继续向水平角焊缝方向上的点移动，完成水平角焊缝包角焊接。

所述与加强筋端部平行的两把焊枪，在加强筋两侧对称布置，由两台焊接机器人带动移动。

所述在加强筋端部中心形成共熔池后，两把焊枪同时停顿，停顿的时间范围为20---10000毫秒；停顿的时间根据包角位置焊角高度确定。

更具体的实施方式：

两把焊枪分别是焊枪一3和焊枪二4。

参照附图1，小组立焊接时，加强筋2的端部也需要和底板1焊接，加强筋2端部和底板1的焊缝，以及从端部过渡到正常水平角焊缝的焊缝定义为水平角焊缝包角焊接。

参照附图2、3、4，在自动焊接中为了进行包角焊接，使用两把与加强筋端部平行的姿态的焊枪一3和焊枪二4，如图2、3所示姿态；所述与加强筋端部平行的两把焊枪，在加强筋两侧对称布置；

焊枪一3和焊枪二4分别到达加强筋2焊枪一路径点A5和焊枪二路径点A9，焊枪一3和焊枪二4在焊枪一路径点A5和焊枪二路径点A9同时引弧，电弧引燃后，焊枪一3和焊枪二4同时向加强筋2端部中心焊枪一路径点B6和焊枪二路径点B10焊接移动，在焊枪一路径点B6和焊枪二路径点B10形成共熔池后，停顿；然后两把焊枪分别再向加强筋2中心外侧焊枪一路径点C7和焊枪二路径点C11移动，达到焊枪一路径点C7和焊枪二路径点C11后，两把焊枪继续向水平角焊缝方向上的焊枪一路径点D8和焊枪二路径点D12移动，完成水平角焊缝包角焊接。