压路机主机架自动化焊接工艺研究与应用

苏亚宾，张瑞臣，李贺德，王应品，郑洪涛

山推工程机械股份有限公司 山东济宁 272000

1 单钢轮压路机车架的特点

压路机是道路施工及维护中一种路面压实设备，大部分结构件为不同板厚的钢板焊接而成（见图1）。主机架［1］是其关键结构件之一，属框架结构，由中厚钢板焊接而成。工件外形尺寸≥2600mm×800mm×800mm（长×宽×高），重量≥3000kg，材质主要包括Q235和Q355，板材件厚度在6～60mm，焊接坡口的形式包括角接、搭接和对接，焊脚高度3～20mm。

图1 压路机主机架结构

2 焊接变位机的选择和焊接系统的设计

（1）焊接变位机的选择 设计与机器人联动的焊接变位机时充分考虑工件特点，选择座式焊接变位机演变出的L形双回转焊接变位机，分别集成焊接机器人系统中的两个外部轴自由编程，可与机器人系统联合进行轨迹插补（见图2）。变位机上面的夹具采用工件的铰接座与桥板及工件的中心定位，在铰接处和桥板处进行上部压紧，在工件的侧面进行顶紧。

根据工件的重量及外形尺寸选择L形焊接变位机，如图3所示，伺服电动机采用德国Siemens驱动减速机，通过独有的齿轮无间隙传动技术，齿轮在转动过程中始终与回转支撑啮合，驱动变位机转盘旋转。配置一个外部控制盒，也可以控制变位机的倾翻和旋转，方便操作人员进行补焊操作。

图2 变位机选择和装夹方式

图3 L形焊接变位机

（2）焊接系统的设计 采用倒挂式六轴机器人系统［2］（见图4），增加X、Y、Z三个外部轴，所有轴都采用免维护交流伺服电动机驱动，使用无间隙的传动组件和绝对编码器。……