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焊接机器人在航天领域的应用
添加时间:2019-05-24 17:03:34

机器人焊接技术在航天领域的应用(图1)

     随着国家科技重点专项的提出和推进,未来将在载人航天与探月工程、深空探测及空间飞行器在轨服务与维护等国家重大专项规划的框架下,开展大型航天飞行器的研制。大型航空航天飞行器一般具有尺寸大、刚性弱、结构形式日益复杂等特点。在大型铝合金航天器结构中,存在大量复杂形式的焊缝,如球形、圆柱形、圆台壳体与圆形、异形法兰形成的相贯线等。航天器制造具有高质量、高可靠、高柔性、高效率及低成本等要求,因此制造模式升级迫在眉睫。

 

  人口红利时代已经过去,以机械化、自动化为主流的机械加工制造过程成为提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。焊接技术作为机械制造的重要的加工过程之一,广泛应用于航空航天、轨道交通及石油化工等工业领域。机器人自动化焊接技术能够显著提高大批量产品加工的生产效率,产品质量可靠性及一致性大大增强。本文针对大型航天器结构中的几种典型产品的焊接需求,开展了机器人自动化焊接的探索与实践。

 

  1 多轴联动变极性等离子弧焊接机器人装备及工艺

 

  1.1 复杂空间曲线焊缝需求及方案设计

 

  在大型铝合金航天器结构中,存在大量复杂形式的焊缝,如球形、圆柱形、圆台壳体与圆形、异形法兰形成的相贯线等。目前大多靠手工钨极氩弧焊来完成这类曲线焊缝的焊接。手工钨极氩弧焊生产过程中存在的问题主要有:①反复补焊影响产品研制进度。②热输入量大,焊接残余应力水平高,容易导致产品尺寸超差。