案例|哈工易科为降噪铸“神器” 实现声屏障结构件自动化焊接

进入高铁站,我们总是能看到一种硕大的钢铁羽翼,它以庞大的双翼遮住几十米宽、几百米长的轨道线,降噪消音,保护着周围居民的安静环境,这就是重要的隔声降噪设施——声屏障。




                                             应用于高铁站降噪的声屏障


 

随着交通的日益发达,声屏障的应用越来越多,然而在产品制造环节,保证其庞大体积的可靠质量,却是极大的技术难题。

 

哈工易科助力改善人居环境,攻克声屏障结构件大体积大吨位拼装难、焊接难、换产难三大难题,帮助制造商实现智能化升级,打造降噪“神器”。

 

 

 

以为某厂家打造的声屏障结构件机器人焊接工作站为例。

 

 

 

 


钢立柱 

声屏障的主要受力结构

 

声屏障主要由H型钢立柱和吸隔声屏板两部分组成,H型钢立柱是主要受力构件,两端固定在道路两侧的钢板上,形成弓形区域,立柱间的卡槽内镶嵌吸隔声板,整体构成一个封闭的声影区,利用声波的反射、透射、绕射原理,实现降噪效果,密闭性越强,声屏障降噪性能越优异。

 



钢结构是声屏障的受力构件

 

这对钢立柱的结构强度和产品精度提出了很高要求,一旦出现较大误差或缺陷,不但会造成间隙泄漏降低隔声量,更会因产品变型导致安全隐患。

 

 

 

 

 

超长工件 

传统人工拼装易出现误差

 

本案例产品的钢立柱是超长结构件,具备典型的大体积大吨位特征。材质为235A钢板,板厚约12mm,长度约10米。


 

其传统生产方式为人工拼装手工焊接。人工拼装时,借助一种简易的辅助夹具,几人合力将工件按形状放入其中,进行贴合,焊接固定。



这种装置的限制性很强,拼装超长超重又高强度的钢材时,常需要工人们靠“徒手肉搏”来校正工件的偏差,耗费大量人力物力,但精度却难以保证。

 

 

 

 

 

 

双面超长焊缝 

手工焊易变形且换产难

 

 

对于长10余米工件上的焊道,手工焊面临着产品易变形的痛点。



钢立柱共4道焊缝,正背面各两道,每道长约10米。

 

手工焊作业时,焊工劳动强度很高,受技能、体力与情绪影响,焊接姿势也难以长时间保持和控制,易造成焊缝变形。

 

同时,对于重达几吨的工件,工件翻身也十分困难。

 

 

 

 

 

定制点拼平台

省时省力精度高

 

 

针对这三大难题,哈工易科定制声屏障结构件机器人焊接站,助力产能升级。




 

工作站主要由双机焊接系统、大型头尾式旋转变位机、机器人第七轴、双轴立柱桁架、柔性化装夹等设备组成。

 

摒弃传统人工拼装方式,定制点拼平台,设计辅助拼装装置,辅助定位工装,增强拼装柔性。


 

定制液压点拼工装,通过定位框配合定位板固定工件位置,并采用液压气缸推动定位板来组合工件,力道易于控制,且受力均匀。

 

 

 

拼装时,只要用手轻轻按动,便能压紧定位,成功减少劳动成本,最大限度地保证上料的精度,控制误差。

 

 

 

 

 

 

配置带旋转轴的移行变位机

协同精度高轻松换产

 

 

站体中,配置带旋转轴的移行变位机 


 

单面焊完成后,变位机翻转,以高精度的协同性,保证超长工件大跨度翻转时的精准定位,解决翻身、换产难题。

 

 

 

 

 

双机焊接系统

实现高效高质生产

 

采用双机协同式焊接,以左右对称设置,多工位焊接解决单条焊道长,单台焊接机器人无法满足需求问题,提高工作效率。

 

 


搭载了高压传感及电弧跟踪,在焊接过程中,自动检测焊接工件偏差,自动寻找焊缝起始位置并识别焊缝情况,补偿焊缝偏移、变形,实时修正焊接位置,焊缝一致性好

 

 


 

不仅减少设备停工时间,更提高了焊接质量。

 

 

同时,工作站还搭建了C型立柱桁架进行辅助吊装,大大降低了劳动强度,节省人工,提升运行效率。

 

目前,该企业已应用机器人生产近1年时间,通过钢立柱产能的提升,声屏障产品的整体降噪性能得到很大提升,成功实现了降低生产成本、提高生产效益的智能化升级改造。

 

 

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