風力發電機組焊接工藝研究

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1引言

國內風力發電機組制造行業內主機架產品的焊接基本都采用傳統手工焊接方式。焊接效率不高，焊接質量受焊接工人業務能力的制約較大，再加上焊接工況較差，長時間焊接作業對焊接操作工人的健康危害嚴重，高技術的焊接工人勞務成本日益增加，甚至會出現高薪亦難尋技術過關的高質量焊工。傳統焊接問題日益突出，焊接機器人代替焊接工人已是必然趨勢。

2主機架產品的結構優化設計

在滿足風力發電機組整機性能優良的基礎上，為節約設備購置成本及實現自動化焊接的可行性，便于機架適應焊接變位機的結構，調整優化設計了產品的結構型式，如圖1～圖2所示。

3智能化焊接變位機結構選型

依據我公司風力發電機組優化后的主機架的結構特性，經長期研討分析，確定了最適合生產要求的焊接機器人工作站設備。在課題完成研究階段，焊接自動化設備主要的變位機結構形式如圖3～圖5所示。結合風電主機架產品結構特性、設備造價及技術的可行性，第3種方案為較優方案，焊接機器人系統選擇德國CLOOS成套原裝進口設備。

4焊接智能化設備對產品可焊性仿真模擬

機器人焊接仿真模擬，論證機器人焊接的可行性，驗證自動焊接時的干涉問題。部分仿真模擬如圖6所示。

5結論

焊接智能化設備是保證焊接效率與質量，改善工人勞動強度，提高工人作業條件，降低生產成本，加強安全文明生產，實現企業6S管理的有效舉措，通過本項目焊接工藝方案研究，為風電主機架焊接智能化生產實現高端突破提供基本的技術保障與支撐。文章的分析與結論如下：1）最終選型的變位機結構具備的優點：①工件易于實現自動上下料，自動化上下料過程故障率低；②變位機離地高度遠遠低于其他變位機高度，安全性高，出現故障易于維修；③線體配套的自動RGV小車高度低，拖載工件運行安全；④均可實現船型焊接位置，且該結構形式控制簡單，造價成本低；2）根據主機架機構形式及坡口角度計算確定產線節拍，優化設備配置，以填充量進行理論計算：單絲焊接起焊腳15mm，實芯焊絲1.2mm，送絲速度9.5m/min（焊接電流約280～290A），單絲焊接填充量約為5.1kg/h；雙絲焊接前絲速度8.3m/min，后絲速度7.2m/min，雙手焊接填充量約為8.2kg/h，經綜合計算分析：2.0MW前機架機器人自動焊接所需時間為66.9h，2.0MW后機架焊接時間總需10.78h。本課題研究項目處于實施階段，相關計算研究僅供參考，文章所屬內容僅代表個人觀點。

作者:荊旭東 單位:太原重工新能源裝備有限公司

參考文獻：

[1]王政.焊接工裝夾具及變位機械—性能、設計、選用[M].北京:機械工業出版社,2001.

[2]鄭永強.焊接變位機型式與系列的論述[A].與時俱進追求卓越——中國機械工程學會焊接學會四十周年、中國焊接協會十五周年紀念文集[C].2002:7.

[3]林建波.機械焊接工藝研究[J].南方農機,2017,48(6):86+164.