低成本实现三维空间曲线焊缝自动化焊接

本文主要探讨了三维空间曲线焊缝的自动焊接技术，该技术在1993年由文海华在益民机械厂进行研究。文章的核心内容围绕着利用TP801-Z80单板计算机（WBQ2-003型号）与一个简单焊挤装置相结合，来实现对这类复杂焊缝的自动化焊接过程。这种创新方法避免了传统焊接机器人高昂的购置成本，适合当时工厂经济条件有限的情况。 作者首先介绍了研究背景，指出随着焊接技术的进步，复杂零件的生产需求促使他们研发新技术。产品的三维空间曲线焊缝并非表面上的简单曲线，而是需要焊枪在三个维度上同步运动，这就对焊接设备提出了更高的要求。通常情况下，焊接机器人能胜任此类工作，但由于成本高昂，不适合当时的生产环境。 文章详细阐述了焊接装置的结构改良，包括如何利用微机控制系统控制焊枪的平面运动轨迹，并结合一套高度方向自动跟踪系统，以实现对高度方向曲线的精确控制，从而将焊枪行走的二维轨迹扩展到三维空间。这种方法显著提高了焊接精度，减轻了工人的劳动强度，同时也带来了诸多益处，如提高钢水质量、节省能源和原材料、改善铸态组织以及增强钢材的性能。 具体来说，添加稀土合金到单渣法冶炼工艺中带来了多项优点，如减少冶炼时间、降低电耗、节约造渣材料和还原剂、提升耐火材料的利用率、优化工人工作条件等。同时，它还改善了钢的冶金性能，如脱硫效果、晶粒细化、提高冲击韧性及延展性，以及增强小型热轧钢材的弯曲性能和生产出优质钢水。 尽管在初期阶段，稀土合金的加入导致材料成本有所上升，但综合考虑经济效益，这种工艺优化带来的整体收益明显。文章最后强调，采用投入法添加稀土合金是一种有效的方法，表明了在资源有限的情况下，通过技术创新也能解决实际生产中的挑战。 这篇文章深入探讨了三维空间曲线焊缝的自动焊接技术，展示了如何通过低成本的微机控制系统实现高效、精确的焊接，并突出了其在提高产品质量和降低成本方面的价值。这一研究对于当时的制造业具有一定的指导意义，尤其是在资源约束和成本效益考量下的技术创新实践。