管板自动焊接机器人设计

摘要

在化工、轻工、核能等设备中，管与管板的焊接接头不仅数量多，操作难度大，而且焊接质量要求高。目前上海某工厂管板焊接是手工操作的，生产效率低、工人劳动强度大、焊接质量不稳定。所以本文针对上述情况，设计出管板自动焊接机器人系统。本文所设计的管板自动焊接机器人，包括机械系统、视觉自动定位系统、PLC控制系统和基于触摸屏的人机交互界面。根据工件及焊接工艺要求，焊接基本参数通过触摸屏设定，采用触摸屏实现初始定位精度调试,确定视觉传感识别管孔中心并将位置信息传递给以PLC为控制核心的控制系统，引导焊接初始位置自动识别、焊接。实现了对管板焊接机器进行自动化改造，使原来人工定位，人工控制焊接进程的机械手变为由步进电机驱动，视觉定位和焊接过程自动化控制的一整套焊接设备。

关键词：管板焊接，视觉定位，触摸屏，PLC

Abstract

In chemical,light industry,nuclear industry and other equipment,as for the tube-plate welding,despite the large number of welding joints and the complicated operation process, high welding quality are required.There exsits tube-plate welding based on mannual work at a factory in Shanghai,of which the production efficiency is low,the worker labor intensity is heavy,the welding quality is unstable.This paper about design of tube-plate automatic robots, includes mechanical system,visual automatic positioning system,PLC,man-machine interface system based on the touch screen.According to Requirements of the workpiece and the welding technology,welding basic parametersare is set by the touch screen,which was adopted to realize the initial positioning adjustment,determine center of the visual sensing identify pipe hole and transfer the location information to control system of PLC as the control core;guiding automatic identifications of the initial position and welding.By the implement of automation renovation for the tube-plate welding,transform the original artificial positioning,artificial control of welding process into automatic drive by step motor, visual positioning and welding equipments on the basis of a complete automatic control pocesss.

Keyword:tube-plate welding,visual positioning,touch screen,PLC

目录

1绪论 (1)

1.1课题来源 (1)

1.2课题目的与意义 (1)

1.3管-板焊接应用现状与发展 (2)

1.4主要研究内容 (6)

2机械系统设计 (7)

2.1引言 (7)

2.2技术要求 (8)

2.3X方向传动系统的设计 (8)

2.4Y方向传动系统的设计 (16)

2.5旋转传动系统的设计 (23)

2.6焊机机头机械系统的设计 (32)

3视觉传感系统设计 (36)

3.1视觉传感系统的设计目标及功能特点 (36)

3.2系统工作原理 (36)

3.3视觉系统硬件组成 (37)

3.4视觉系统软件部分 (41)

4运动控制系统设计 (44)

4.1运动控制系统控制要求 (44)

4.2运动控制系统硬件设计 (44)

4.3运动控制系统软件设计 (53)

5人机交互界面设计 (68)

5.1引言 (68)

5.2控制面板设计 (68)

5.3基于触摸屏的人机界面设计 (69)

6管板焊接试验 (76)

6.1样机研制及其操作流程 (76)

6.2焊接试验过程 (78)

6.3模拟工件焊接试验效果 (79)

6.4焊接试验结论 (79)

7结论 (80)

7.1课题结论 (80)

7.2课题展望 (80)

参考文献 (81)

致谢 (83)

管子与管板“胀、焊、胀”连接工法

管子与管板“胀、焊、胀”连接工法 YJGF25—94 作者：李念慈（四川省工业设备安装公司） 摘要：管子与管板的连接方式有数种，如焊接、胀接和胀、焊并用连接等。尽管它们各具优点，但对运行条件苛刻的大型换热器来讲，若采用上述管、板连接方法，则会因连接处难以避免和处理的应力腐蚀，疲劳断裂，脆性断裂等致命缺陷，无法保证其使用寿命和安全运行。管、板胀、焊、胀连接工艺就是为了获得理想的低应力接头而进行研究的课题。此项成果已成功地应用于我国第一套高空台排气冷却装置的大型薄板换热器的现场加工上，1990 年11 月被建设部评为全国施工新技术优秀项目含胀、焊、胀工艺技术在内的大型压力容器现场组装技术获四川省1990 年度科技进步一等奖；1991 年又被评为全国安装行业科技进步一等奖。 一、原理及适用条件 本工艺的实施步骤是胀-焊-胀。它巧妙地运用胀接过程的超压过载技术，通过对管与管板的环形焊缝进行复胀，造成应变递增而应力不增加，即让该区域处于屈服状态，在焊缝的拉伸残余应力场中，留下一个压缩残余应力体系。两种残余应力相互叠加的结果，使其拉伸残余应力的峰值大减；二次应变又引起应力的重新分布，结果起到调整和均化应力场的效果，最终将残余应力的峰值削弱到预定限度以下。 本工法适用于管子与管板的胀、焊并用连接型列管式换热器的工厂或现场加工。管板厚度范围为16～50mm，材质为碳钢者，应符合GB150-89 第二章2.2 条的规定；若采用16Mn 时，应分别符合GB3274-88 和GBI591-79 中的有关规定；换热管束应符合 GB8163-87、GB9948-88、GB6479-86、GB5310-85 的规定。 二、胀、焊、胀工艺 （一）准备工作 1.对换热管和管板的质量检查 （1）管子内外表面不允许有重皮、裂纹、砂眼及凹痕。管端头处不得有纵向沟纹，横向沟纹深度不允许大于壁厚的1／10。管子端面应与管子轴线垂直，其不垂直度不大于外径的2％。

换热管和管板连接通用工艺规程

换热管与管板连接通用工艺规程 1主题内容与适应范围 1.1本规程规定了钢制管壳式换热器换热管与管板连接的方法和要求。 1.2本规程适用于本公司制造的碳素钢、低合金钢、不锈钢等材料制管壳式换热器的换热管与管板的连接。其它材料制造的换热器的换热管与管板的连接亦可参照执行。 2总则 2.1换热管与管板连接接头的制造除符合本规程的规定外，还应遵守国家颁布的有关法令、法规、标准、本公司其它相应规程和图样及专用工艺文件的要求。 2.2换热管与管板连接的连接方式有胀接、焊接、胀焊并用等型式。具体连接方式在图样或公司技术部门在制造专用工艺中规定。 3一般要求 3.1当换热管与管板采用胀接连接时，换热管材料的硬度值一般须低于管板材料的硬度值10～20HB,除换热管材料为不锈钢或有应力腐蚀场合外，可采用管端局部退火的方式来降低换热管材料的硬度。 3.2管孔表面粗糙度 a)当换热管与管板焊接连接时，管孔表面粗糙度Ra值不大于25μm，且符合图样要求； b)当换热管与管板胀接连接时，管孔表面粗糙度Ra值不大于12.5μm，且符合图样要求,同时管孔表面不得有影响胀接紧密性的缺陷，如贯通的纵向或螺旋状刻痕等。 3.3连接前，连接部位的换热管与管板表面应采用机械或化学方法清理干净，不应留有影响胀接或焊接连接质量的毛刺、铁屑、锈斑、油污等。 a) 穿管前，应对换热管进行机加工平头，平管公差L+1㎜。

b) 穿管前，应采用钢丝刷、钢丝轮、砂纸将换热管管头（包括管口端部）毛刺、铁屑、锈斑、油污去除干净，至呈金属光泽。用于焊接时，换热管刷管范围不小于换热管外径尺寸，且不小于25㎜；用于胀接时，换热管应呈现金属光泽，其长度应不小于二倍的管板厚度。 刷管后，换热管应放置在干燥通风处，已经刷管处理的换热管必须在7天内与管板进行胀接或焊接连接，否则应重新进行刷管处理。 c) 换热管的外伸长度，按产品焊接工艺规程执行。对需打磨的管头要求打磨平整，不得有卷边现象，并用机械或化学方法清除管板、管端表面残留的砂轮灰等杂物。 d ) 当换热管与管板定位后实施焊接或胀接前（不超过4小时），应采用钢丝刷将连接部位的换热管与管板表面的锈斑、油污清理干净。 胀紧率应符合工艺要求。 e) 换热管与管板連接采用先胀后焊时，焊接前应将管头表面的油污、水渍等用丙酮清清洗干净。 4连接结构型式及适用场合 4.1强度胀接 4.1.1适用范围 设计压力≤4MPa； 设计温度≤300℃； 操作中无剧烈的振动、无过大的温度变化和无明显的应力腐蚀。 4.1.2结构型式及尺寸 4.1.2.1强度胀接的结构型式及尺寸按图4-1和表4-1中规定。 4.1.2.2强度胀接的的最小胀接长度应取管板的名义厚度减去3mm或50mm二者的最小值。 4.1.2.3复合管板与换热管也可采用强度胀接，当复层厚度大于等于8mm时，应在复 表4-1 mm

汽车车身自动化焊接生产线

汽车车身自动化焊接生产线 1．前言 A3车型是奇瑞公司的战略转型车型，为打造五星安全品质，对该车型提出更加苛刻的质量要求。焊装车身的制造水平提高依赖于先进的焊接设备，公司引进柯马公司的自动化生产线，完成车身下部和车身总成的焊接任务，以符合更高的焊接质量要求。 第一部分 A3自动化生产线设计纲领 第二部分电气控制系统 第三部分点焊机器人系统 第四部分其他系统 4.1滚床系统 4.2OPENGATE 4.3机械化输送悬链和BUFFER 4.4车型识别和生产管理系统 4.5激光检测系统 4.6安全系统 第一部分A3自动化生产线设计纲领 主要负责A3三厢和A3两厢两种车型白车身总成的生产，下部线和主焊线是混线自动化生产线，年产能约为20万辆。 车身下部线完成发动机仓、前地板、后地板等总成零件的拼装焊接工作，适应车身下部高强度的焊接要求。主要由27台机器人完成焊接工作、零件抓取，整条线还包括自动化输送悬链，零件缓存器。 主焊线主要是完成车身下部、侧围、顶盖、包裹架等总成的拼装焊接工作。由滚床、OPENGATE、和31台机器人组成。 主焊线OP130工位为在线激光检测系统，由4台机器人带动激光检测系统，对车身尺寸关键点进行在线检测。 第二部分电气控制系统 A3自动化生产线共有两个部分组成,分为车身下部线和主焊线,有5条空中输送线,工艺流程为发动机仓、前地板、后地板分别由3条输送线输送至车身下部线，车身下部经空中输送至主焊线，然后通过空中输送线输送至调整线。 整条生产线有车型识别系统一套，辊床一套、涂胶设备8套、COMAU机器人62台，采用SICK的安全保护设备，采用带有安全集成功能的CPU 416F-2的西门子PLC。控制部分的采用工业以太网和PROFIBUS（现场总线）连接，见图控制部分示意图。

焊接工艺评定管板

焊接工艺评定报告 编号WPS-39 评定日期2011.5.10

焊接工艺评定报告 接头简图 母 材 类、组别号I-2与类、组别号I-1相焊牌号规格烘干温度保温时间标准号GB6479/GB713 ( 接 材 料 J507 ①2.0 300C1H 钢号20/Q345R5 规格① 20*2.5/ S =24 宏观 检查 方法检测标准结果 10倍放大镜GB151-1999 合格 焊接工艺参数 结本规定按JB4708-2000规定焊接试件、检验试件、测定性能，确认试验记录正确 论评定结果：合格（合格、不合格）适用范围：b< 2.8/d三17 工艺评定报告编号HP-39 相应工艺指导书编号WPS-39 试件编号HP-39 接头型式角焊缝焊接方法SAW 焊接位置平焊 焊道/焊层焊接方法焊接牌号及规格 1/ 1 SAW J507 ① 2.0 焊接电流 A 60-75 电弧电压 V 10-15 焊接速度 cm/min 10-12 电流种类 及极性直 反 焊工姓名王鸿来焊工代号AI95 施焊日期2011410 编制审核批准 2011.5.11

焊接工艺评定任务书 任务书编号 W-39 工艺评定编号 HP-39 产品名称 管板焊接 工艺指导书编号 WPS-39 母 材 类、组别号I-2与类、组别1-1相焊 焊 材 牌号 规格 烘干温度 保温时间 标准号 GB6479/GB713 J507 ①2.0 300C 1H 钢号 20/Q345R5 规格 ① 20*2.5/ S =24 接头形式 角焊焊接方法 焊接方法 SAW 焊接位置 平角焊 JB4708-2000 预热和焊后热处理要求 评定标注 要求 检验 项目 无损检测 检测标准 合格标准 性能试验 项目 拉伸 弯曲 冲击（）AKV 面弯 才匕才忑 冃 弯 侧弯 焊缝区热影 数量 宏观检查 V 接头硬度测定 其他项目 编制 日期 审核 日期

列管式换热器管板接头焊接工艺改进

列管式换热器管板接头焊接工艺改进 列管式换热器是乙炔法生产聚氯乙烯的关键设备，其中的管子-管板接头在支行中由于 应力和介质腐蚀的共同作用，导致接头破损失效，影响了正常生产，针对这一问题，对结构 设计和制造工艺、焊接工艺诸方面，进行了相应的改进。 1换热器基本结构及工况条件 列管式换热器的材质为16MnR外形尺寸为 $ 2400mm*3000mm换热管为$ 57mm*3.5mm 换热器壳体内装三块折流板，分上下两层冷却。 冷却介质软水，温度为90?100C,工作压力为0.294MPa左右，管内介质为氯气、乙烯氯化氢，管内压力0.049MPa,温度为180?220C。 2管板接头及其破损分析 列管式换热器管子-连接通常采用胀管方法或焊接方法，有的设备只采取用机械胀管或液压胀管方法。 机械胀管方法易使胀接不匀，一旦管子-管板连接失效，再用胀管来修复就十分困难。 液压胀管时，换热管不容易产生“过胀”，也不会产生“窜动”，所以连接区内应力分 布均匀。连接的可靠性较机械胀接要好。液压胀接对加工精度要求严格。对于密布的接头，要保证100%K接成功，也有一定的困难，如果失效，再胀接修复也较为因难。 管子-管板焊接连接是稳妥而可靠的工艺方法。焊接时焊缝不易出现裂纹、气孔及夹渣等缺陷，接头具有足够的强度、塑性和良好的密封性、耐蚀性，通常出现失效几率很小。因此，焊接方法在管子-管板制造中得到广泛应用。 采用管子-管板以胀管工艺和焊接新工艺，使接头性能更加可靠。 3结构设计改进 通常根据材质、制造工艺及产品的技术条件，管子 用的接头形式见图1: 当管板比较薄时，多采用1a形式，连接焊缝呈环状；当管板较厚板时，采用1b形式，连接焊缝呈环形角焊缝；而对于厚板及导热较好的铝、铜及其合金管子-管板，则多采用1c 形式。 本换热器管采用b形式接头。在满足产品技术条件前提下，选用了手工电弧焊方法。严格控制装配尺寸及焊角尺寸。 4管子-管板接头焊接工艺 (1 )管孔加工：根据GB 151规定进行，确保管孔加工尺寸的公差与精度； -管板连接选用不同的接头形式。常

焊接工艺评定管板

ZL/HJ-6 号WPS-39 评定日期

ZL/HJ-4 ZL/HJ-02 焊接工艺评定报告 接头简图 母 材 类、组别号I-2与类、组别号I-1相焊 焊 接 材 料 牌号 规格 烘干温度 保温时间 标准号 GB6479/GB713 J507 ① 300 r 1H 钢号 20/Q345R5 规格 ① 20* S =24 宏 观 检 查 方法 检测标准 结果 10倍放大镜 GB151-1999 合格 焊接工艺参数 工艺评定报告编号 HP-39 相应工艺指导书编号 WPS-39 试件编号 HP-39 接头型式 角焊缝 焊接方法 SAW 焊接位置 平焊 焊道/焊层 焊接方法 焊接牌号及规格 1/1 SAW J507 ① 焊接电流 A 60-75~ 电弧电压 V 10-15~ 焊接速度 cm/min 10-12~ 电流种类 及极性 直反 结 本规定按JB4708-2000规定焊接试件、检验试件、测定性能，确认试验记录正确 论 评 定结果： 合格 （合格、不合格） 适用范围：b< d 三17 焊工姓名 王鸿来 焊工代号 AI95 施焊日期 编制 审核 批准

焊接工艺评定任务书 / . Z - V / - / ' / 要求 检验 项目 无损检测 检测标准 合格标准 性能试验 项目 拉伸 弯曲 冲击（）AKV 面弯 背弯 侧弯 热影 焊缝区热影 数量 宏观检查 V 接头硬度测定 其他项目 编制 日期 1审核 1日期 任务书编号 W-39 工艺评定编号 HP-39 产品名称 管板焊接 工艺指导书编号 WP S-39 母 材 类、组别号I-2与类、组别1-1相焊 焊 材 牌号 规格 烘干温度 保温时间 标准号 GB6479/GB713 J507 ① 300 r 1H 钢号 20/Q345R5 规格 ① 20* S =24 接头形式 角焊焊接方法 焊接方法 SAW 焊接位置 平角焊 预热和焊后热处理要求 JB4708-2000 评定标注

智能焊接机器人系统

焊接机器人系统 机器人通常定义为：机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。 焊接机器人作为在生产中最为常见的工业机器人，焊接机器人目前已广泛应用在汽车制造业，汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接，尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。因此，我选取焊接机器人作为讨论对象，以下是我比对自己在图书馆和网上找到的资料对焊接机器人的系统组成进行的简要概括，分析焊接机器人系统是怎样完成复杂的焊接工作的。 一、典型的机器人系统组成： 1、机器人本体和操作机，可以直接完成各种具体作业； 2、机器人控制器，用来控制机器人和完成数据存储，包括计算机系统和伺服系统两部分； 3、各种不同的作业工具，如焊枪和手爪等； 4、各种周边辅助设备； 5、为完成特殊任务而使用的传感器； 6、用于完成计算机管理、监控和计算机通信的通信系统。 二、焊接机器人的定义 焊接机器人是从事焊接的工业机器人。根据国际标准化组织工业机器人术语标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。目前在汽车工业中被广泛应用于汽车底盘的焊接。 三、焊接机器人的软硬件系统组成 1、焊接机器人的硬件系统。如下图所示：焊接机器人的硬件系统一般由机器人本体、摄像 机随动机构、焊接电源、摄像机、机器人控制器、示教盒、和中央控制机、导引/焊缝跟踪计算机、熔透控制计算机、焊机接口控制盒、电焊机和送丝机等部分构成。 2、焊接机器人的软系统。焊接机器人的软系统根据模块化设计的思想，将焊接机器人工作 单元分解为不同的功能模块。主要有初始位置导引模块、焊缝跟踪模块，熔透控制模块，

管板与管子胀焊结合时的施工顺序

浅析换热器管板与换热管连接方式及选择 摘要：本论文阐述了在管壳式换热器的设计中换热管与管板的连接结构形式如何确定，主要通过对换热器管板和换热管的各种连接方式的具体分析，以及对换热器在运行过程中换热管连接处常发生的一些问题的分析，确定了最佳的换热管连接方式为强度焊加贴胀，并指出换热器换热管与管板连接方式的设计没有标准的统一结构，不能一概而论，应根据设备的使用环境，流通介质等多方面考虑，确定合适的结构方案。 关键字：换热器换热管管板强度胀强度焊 在管壳式换热器的设计中，换热管与管板的连接是一个比较重要的结构部分。不仅加工工作量大，而且必须使每一个连接处在设备运作过程中能保证介质无泄漏及承受介质压力的能力。换热管与管板的连接质量是换热器质量的最重要的标志，换热器的失效大多数集中在管接头上，因此合理选用安全可靠的管接头方式，并使用相应的加工设备与技术是管壳式换热器设计、制造技术的关键。 根据管壳式换热器的使用条件不同,加工条件不同，管子与管板的连接方式有以下几种：强度胀、强度焊、强度胀+密封焊及强度焊+贴胀，其差异主要反映在管孔是否开槽和焊接坡口及管子伸出长度等方面，对一些比较苛刻的使用场合也有用强度焊＋强度胀的管接头连接方式，如双管板换热器设计要求采取强度焊+强度胀。我们在设计换热器时无论采取哪种方式，其要求满足的基本条件有两条：一是良好的气密性；二是足够的结合力。笔者将这几种连接方式及其优缺点作以下分析。 一、胀接 胀接包括贴胀和强度胀。贴胀是指为了消除换热管与管板之间缝隙的轻度胀接；强度胀是为保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉

脱强度的胀接。二者在结构上的最主要区别是贴胀的管板管孔是光滑的，而强度胀的管孔带环形槽，环形槽距管板上表面的距离应取8mm。 胀接是一个连续的弹塑性力学过程，胀管时管子产生了严重的塑性变形，管板则主要处于弹性状态，卸载时由于回弹管孔将管子压紧而形成胀接接头。强度胀是利用胀管器，使伸到管板中的管子端部直径扩大产生塑性变形而管板只达到弹性变形，因而胀管后管板与管子间就产生一定的挤压力，使管子能嵌入到管孔的环形槽内，与管板紧紧地贴在一起，达到密封紧固连接的目的。 胀接结构设计中的注意事项主要有以下几个方面： 1、采用胀接时要求管板硬度较换热管硬度高，这样可免除在胀接时因管孔产生塑性变形而影响胀接的紧密性，如16Mn管板与10#换热管之间的胀接是合适的，但与20＃换热管胀接时，20＃管则应进行管端软化退火（当有应力腐蚀要求时，应整根进行软化处理或换成10＃换热管）。 2、胀接要求换热管伸出管板的长度应不小于3mm，是保证管板与换热管始胀处不受冲刷，同时无论是强度胀还是贴胀，胀接长度不准超出管板背面，并应离开3mm，是为了避免换热管被胀接碾成环装压痕而产生破坏。 3、胀接联接时，管孔表面粗糙度Ra值不大于12.5uM，管孔表面不应有影响胀接紧密性的缺陷，如贯通的纵向或螺旋状刻痕等。 4、应严格控制管孔与换热管的径向间隙，径向间隙是影响管接头胀接质量的最重要因素，间隙大易造成过胀，GB151－1999中Ⅰ级管束的胀接质量肯定比Ⅱ级的好，而且在换热管与管板不存在硬度差时，间隙的大小是至关重要的，例如不锈钢换热管与不锈钢管板胀接时，应采用“特殊紧配合”，即小间隙弥补无硬度差。 由于胀接靠的是管板孔收缩所产生的残余应力，这一应力会随着

基于PLC的自动焊接机

PLC应用系统设计及编程大赛 （2011年度） 设计方案报告 项目中文名称：基于PLC的自动焊接系统 项目英文名称： Based on PLC automatic welding system 参赛类别：PLC 参赛队员：樊力刘刚管海斌 指导教师：许其清 参赛院系：工程基础实验与训练中心 日期：2011年5月22日

项目实现构思 在焊接机控制系统中,提供了焊接工作模式设置,伺服系统开启、停止、重启，继续和回零等输入控制端口通过这些控制端口,PLC可以对焊接机进行上述的控制。同时,也提供了焊接机器人所处的运行模式,伺服系统的开、停、就绪、报警和急停等状态输出端口,通过读取这些端口的状态,PLC就能获知焊接机的焊接基本状态。 设计构思 在x，y平面上，工件由x，y方向的两个交流伺服电机来驱动丝杠，对所需加工的零件进行精确定位，等x，y平面内定位完毕，z轴方向的交流伺服电机开始工作，运动到焊接位置，再由步进电机组成的送丝机构向高频加热器的线圈内送焊丝，焊丝通过加热融化即可对所需加工零件进行焊接，焊接时，温度由非接触式温度传感器检测，保证工作过程中的温度要求，焊接完成后，x，y，z轴方向的交流伺服电机反转，并回到起始位置，准备下一个工件的加工。 设计原理 整个焊接过程中需要三种操作控制： 1．焊接零件的配送及精确定位。 2．焊枪的控制及定位。 3．焊丝的配送。 4．焊接温度控制

项目实现方案： 方案的实现 零件的定位：可以通过交流伺服电机驱动丝杠，对要加工的零件进行进给和精确定位，相当于坐标系中的x轴方向。 焊枪的控制及定位：同样可以依靠交流伺服电机进行定位，相当于坐标系中的y轴方向。另外在这基础上加上光电传感器用于精确定位，如果工件未到达指定位置，可以强制使整个系统急停，并报警。 加热器件：使用高频加热器作为主要的加热器件。 温度的控制由温度传感器检测温度，经过变送器产生0-10v，或0-5v的电压信号。 整个系统的重点以及难点在于焊丝的配送以及焊接的时间以及工艺要求。 焊丝的配送可以考虑用步进电机进行，这样可以比较方便的控制配送焊丝的量。 。 关键模块 运动控制模块 DSM324i 运动控制系统结构图

控制压力容器管板焊接变形的方法

行业资料：________ 控制压力容器管板焊接变形的方法 单位：______________________ 部门：______________________ 日期：______年_____月_____日 第1 页共8 页

控制压力容器管板焊接变形的方法 在压力容器制造中，由于在控制压力容器管板进行焊接时，没有对焊接工艺参数进行合理的选择，导致在焊接过程管板焊接变形，本文主要对控制压力容器管板焊接变形的方法进行探讨。随着科学技术的迅猛发展，压力容器被普遍应用到能源工业、石油化学工业、科研工业等工业的生产过程中。因为压力容器属于危险性比较高的一类物品,很容易出现燃烧起火、爆炸等情况，对相关人员和单位造成一定的经济损失和伤害。在压力容器在压力容器制造中，往往由于组装与施焊的顺序不当，以及焊接工艺参数选择的不合理，易引起管板焊接变形，导致密封不严，管子拉脱。因此，在压力容器制作的过程中,对密封性要求非常的高。为了有效的避免因为各种不利因素对导致压力容器的密封性降低,本文主要对控制压力容器管板焊接变形的方法进行探讨。管板焊接变形的原因及影响因素 管板焊接变形的原因主要表现在两个方面。一是主要是由于筒体与管板焊接的横向收缩变形在厚度方向上的不均匀分布引起的；管板与筒体的焊缝一般为单面单边V型坡口，焊接时焊缝的背面和正面的熔敷金属的填充量不一致，造成了构件平面的偏转，所以这种变形在客观上是绝对存在的；二是管板与筒体焊接角变形主要由两种变形组成，即筒体与管板角度变化和管板本身的角变形，前者相当于两个工件对接焊接引起的角变形，后者相当于在管板上堆焊时引起的角变形。而焊接变形的大小的主要取决于管板的刚性、焊接线能量、坡口角度、焊缝截面形状、熔敷金属填充量焊接操作等因素有关。根据管板变形的原因及影响因素，由于管板焊接不能实现双面焊，焊接时电流过大会引起烧穿伤及换 第 2 页共 8 页

浅谈换热器管板与换热管胀焊并用连接的制造工艺

浅谈换热器管板与换热管胀焊并用连接的制造工艺 GB151－1999标准中规定，强度胀接适用于设计压力≤4MPa、设计温度≤300℃、无剧烈振动、无过大温度变化及无应力腐蚀的场合；强度焊接适用于振动较小和无间隙腐蚀的场合；胀、焊并用适用于密封性能较高、承受振动或疲劳载荷、有间隙腐蚀、采用复合管板的场合。由此可见，单纯胀接或强度焊接的连接方式使用条件是有限制的。胀、焊并用结构由于能有效地阻尼管束振动对焊口的损伤，避免间隙腐蚀，并且有比单纯胀接或强度焊具有更高的强度和密封性，因而得到广泛采用。目前对常规的换热管通常采用“贴胀＋强度焊”的模式；而重要的或使用条件苛刻的换热器则要求采用“强度胀＋密封焊”的模式。胀、焊并用结构按胀接与焊接在工序中的先后次序可分为先胀后焊和先焊后胀两种。 1 先胀后焊 管子与管板胀接后，在管端应留有15mm长的未胀管腔，以避免胀接应力与焊接应力的迭加，减少焊接应力对胀接的影响，15mm的未胀管段与管板孔之间存在一个间隙。在焊接时，由于高温熔化金属的影响，间隙内气体被加热而急剧膨胀。据国外资料介绍，间隙腔内压力在焊接收口时可达到200～300MPa的超高压状态。间隙腔的高温高压气体在外泄时对强度胀的密封性能造成致命的损伤，且焊缝收口处亦将留下肉眼难以觉察的针孔。目前通常采用的机械胀接，由于对焊接裂纹、气孔等敏感性很强的润滑油渗透进入了这些间隙，焊接时产生缺陷的现象就更加严重。这些渗透进入间隙的油污很难清除干净，所以采用先胀后焊工艺，不宜采用机械胀的方式。由于贴胀是不耐压的，但可以消除管子与管板管孔的间隙，所以能有效的阻尼管束振动到管口的焊接部位。但是采用常规手工或机械控制的机械胀接无法达到均匀的贴胀要求，而采用由电脑控制胀接压力的液袋式胀管机胀接时可方便、均匀地实现贴胀要求。采用液袋式胀管机胀接时，为了使胀接结果达到理想效果，胀接前管子与管板孔的尺寸配合在设计制造上必须符合较为严格的要求。只有这样对于常规设计的“贴胀＋强度焊”可采用先胀后焊的方式，而对特殊设计的“强度胀＋强度焊”则可采用先贴胀，再强度焊，最后强度胀的方法。 2 先焊后胀 在制造过程中，一台换热器中有相当数量的换热管，其外径与管板管孔孔径之间存在着较大的间隙，且每根换热管其外径与管板管孔间隙沿轴向是不均匀的。当焊接完成后胀接时，管子中心线必须与管板管孔中心线相重合。当间隙很小时，上端15mm的未胀管段将可以减轻胀接变形对焊接的影响。当间隙较大时，由于管子的刚性较大，过大的胀接变形将越过15mm未胀区的缓冲而对焊接接头产生损伤，甚至造成焊口脱焊。所以对于先焊后胀工艺，控制管子与管板孔的精度及其配合为首要的问题。当管子与管板腔的间隙小到一定值后，胀接过程将不至于损伤到焊接接头的质量。有关资料显示，管口的焊接接头承受轴向力的能力是相当大的，即使是密封焊，焊接接头在做静态拉脱试验时，管子拉断了，焊口将不会拉脱。然而焊口承受切向剪力的能力相对较差，所以强度焊后，由于控制达不到要求，可能造成过胀失效或胀接对焊接接头的损伤。 3 合理的制造工艺 3.1 管子与管孔的公差控制 (1)换热管 在采购换热管时要求每台换热器所使用的换热管在冷拔加工时应采用同一坯料(炉批次)的原料，并在同一台经校验试验合格的拉管机上生产，这样才能保证每根换热管具有相同的材质、规格与精度。换热管外径的均匀一致能保证管子与管板管孔的间隙，内径的均匀一致能保证与液袋式胀管机胀头的匹配性，从而延长胀头的使用寿命。一般管子与管板管孔间隙要求控制在(0.3±0.05)mm范围内，而液袋式胀管机胀头外径与管子内径的公差也应控制在 (0.3±0.05)mm范围内。 (2)管板 为使换热器管板管孔与管子外径在同一公差范围内，首先必须根据到货换热管外径的实际精度尺寸决定管板管孔的加工精度，如上所述，管板管孔与已到货换热管实际均匀外径间隙仍应控制在(0.3土0.05)mm范围内。 3.2换热管与管板的加工及验收

管板自动焊接机器人设计

摘要 在化工、轻工、核能等设备中，管与管板的焊接接头不仅数量多，操作难度大，而且焊接质量要求高。目前上海某工厂管板焊接是手工操作的，生产效率低、工人劳动强度大、焊接质量不稳定。所以本文针对上述情况，设计出管板自动焊接机器人系统。本文所设计的管板自动焊接机器人，包括机械系统、视觉自动定位系统、PLC控制系统和基于触摸屏的人机交互界面。根据工件及焊接工艺要求，焊接基本参数通过触摸屏设定，采用触摸屏实现初始定位精度调试,确定视觉传感识别管孔中心并将位置信息传递给以PLC为控制核心的控制系统，引导焊接初始位置自动识别、焊接。实现了对管板焊接机器进行自动化改造，使原来人工定位，人工控制焊接进程的机械手变为由步进电机驱动，视觉定位和焊接过程自动化控制的一整套焊接设备。 关键词：管板焊接，视觉定位，触摸屏，PLC

Abstract In chemical,light industry,nuclear industry and other equipment,as for the tube-plate welding,despite the large number of welding joints and the complicated operation process, high welding quality are required.There exsits tube-plate welding based on mannual work at a factory in Shanghai,of which the production efficiency is low,the worker labor intensity is heavy,the welding quality is unstable.This paper about design of tube-plate automatic robots, includes mechanical system,visual automatic positioning system,PLC,man-machine interface system based on the touch screen.According to Requirements of the workpiece and the welding technology,welding basic parametersare is set by the touch screen,which was adopted to realize the initial positioning adjustment,determine center of the visual sensing identify pipe hole and transfer the location information to control system of PLC as the control core;guiding automatic identifications of the initial position and welding.By the implement of automation renovation for the tube-plate welding,transform the original artificial positioning,artificial control of welding process into automatic drive by step motor, visual positioning and welding equipments on the basis of a complete automatic control pocesss. Keyword:tube-plate welding,visual positioning,touch screen,PLC

管板焊安全操作规程

编号：CZ-GC-07966 ( 操作规程) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 管板焊安全操作规程 Safe operation procedure for tubesheet welding

管板焊安全操作规程 操作备注：安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程在生产工作中的重要作用，就有可能导致出现各类安全事故，给公司和员工带来经济损失和人身伤害，严重的会危及生命安全，造成终身无法弥补遗憾。 1、目的 为了确保管板焊机操作人员和设备的安全，特制订本安全操作规程。 2、适用范围 本规则适用于生产部钣金车间。 3、原则 本制度以不违背公司规章制度、国家法律法规为原则，但必须合理、公正。 4、职责 作业员：认真阅读作业指导书，严格按照规定操作。 车间主任及组长：监督员工按本规程操作设备。 5、内容 5.1管板焊机应有专人操作与保养。

5.2操作人员必须穿戴防护服装和防护眼镜，避免火花和弧射线刺伤皮肤和眼睛。 5.3检查现场有无易燃物，如果有请将从焊接现场移开，如果不能移动，则使用阻燃材料将它们覆盖。 5.4开机前检查焊机冷却水箱内水量是否足够，检查焊机接地是否可靠，检查连接焊机、机头、气瓶的水电气路是否良好，检查氩气表、阀门是否良好；再检查焊接机头手柄或线控器上的旋转、送丝、弧长等功能键是否正常。 5.5确保管子与管板端面的焊接区域无油、锈、水等污染物，以防焊接缺陷的产生。 5.6正式焊接前在试验板上设置合适的焊接规范，并在遥控器上按键存储，存储号设为01号。 5.7焊前磨好钨极角度，调整钨极伸出长度和径向位置，调整芯轴定位器的松紧程度，安装好保护气罩并调节好氩气流量。 5.8每天预先磨削出钨棒以备焊接时更换，钨棒的切割磨削采用专用钨极磨削机，要求每根长3厘米、35°斜面，尖端端面为

管子全自动焊接系统方案

管子自动焊接设备技术要求 焊接与锻热公司 2013．04．15

管子自动焊接设备技术要求 一、设备用途： 管子自动焊设备用于焊接与锻热公司管径φ40-φ350mm外环缝的自动打底、填充、盖面焊接。采用熔化极气保焊和钨极氩弧焊两种焊接工艺。 二、管件及焊接质量要求： 坡口尺寸 3、管子组焊后质量要求： 1)管子的弯曲每米不超过2毫米。 2)端面平整，无明显的凹凸、弧坑。 3)对接用钢管椭圆度小于0.6%，（长轴直径－短轴直径）/钢管直径

4)管子表面状态：工件焊接处无油污、锈蚀等影响焊接质量的因素。 5)错边量小于壁厚10%且不大2mm，，焊接对口间隙应保留在1-2.5mm， 采用氩弧焊点焊定位。 6)管子坡口采用机械加工，表面平整且对口间隙均匀，坡口面无明显 的凹凸。 4、焊接质量要求 1)实现钨极氩弧焊打底焊单面焊双面成型。 2)满足射线检测或超声波检测Ⅱ级焊缝合格率98%以上。 3)满足承压试验或冲击、拉伸、弯曲等力学性能检验要求。 三、设备构成： 设备主要由旋转机构、托架、焊接操作机、机头、摆动器、控制部分及焊接电源组成。 旋转机构：采用卡盘卡紧管端旋转焊接，速度无级可调，装夹方便速度快。 托架：托架为可调式托架，可调节拖轮之间距离来适应工件大小，主要功能是上下管件方便。 焊接操作机：机头部分可以在焊接操作机上左右、上下移动。 机头：机头上可同时配备两把焊枪，并且要有升降滑板带动焊枪升降，滑板上配有移动拉杆和十字微调，便于调整焊枪对准焊缝。 摆动器：可调整摆动速度（频率）、摆动宽度（幅度）、左右停顿时间和中心点调整。 控制部分：采用PLC，变频器调速，焊接速度无级可调。 焊接电源：氩弧焊采用山东奥太WSME-315氩弧焊机、送丝机及水冷系统；气体保护焊为山东奥太NBC-500型逆变焊机。 四、焊接过程： 设备采用卡盘卡紧管端旋转焊接，旋转速度无级调速。管件焊接前需组装好，然后将管件装入旋转机构卡紧，对于超长、超重管件，另一端（直管）采用可调式旋转托架进行支撑。工件夹装完毕后，焊枪移动对准焊缝开始焊接，先钨极氩弧焊打底焊接，然后钨极氩弧焊或熔化极气保焊填充、盖面焊接，根据焊缝宽度要求可调焊枪摆动幅度、速度等。

工业机器人的焊接应用 焊接机器人

工业机器人的焊接应用-焊接机器人 工业机器人在焊接领域内的应用，被称作焊接机器人，它是从事焊接工艺的工 业机器人，它主要包括机器人和专业工艺焊接装备两部分。其中，机器人由机 器人本体和控制柜（硬件及软件）组成；而焊接装备，以弧焊及点焊为例，则 由焊接电源（包括其控制系统）、送丝机（弧焊）、焊枪（钳）等部分组成。 对于智能机器人，还应配有传感系统，如激光或摄像传感器及其控制装置等。 1、弧焊机器人的特点 弧焊机器人多采用气体保护焊方法（MAG、MIG、TIG），通常的晶闸管式、逆变式、波形控制式、脉冲或非脉冲式等的焊接电源都可以装到机器人上 作电弧焊。由于机器人控制柜采用数字控制，而焊接电源多为模拟控制，所以 需要在焊接电源与控制柜之间加一个接口。 近年来，国内外机器人生产厂都有自己特定的配套焊接设备，在这些焊接 设备内已经插入相应的接口板，所以弧焊机器人系统中并没有附加接口箱。比如：上海弗劳思FRB050不锈钢自动化焊接机器人套装，是联合了北京时代科 技量身定制的数字化脉冲焊机，焊接1CM的小圆效果完美赶超四大家族品牌。随着不锈钢焊接、铝制品焊接的应用越来越广泛，国内外的焊接设备倾向于往 数字化焊机方向的发展。应该指出的是，在弧焊机器人工作周期中，电弧时间 所占的比例较大，因此在选择焊接电源时，一般应按持续率100％来确定电源 的容量。送丝机构可以装在机器人的上臂上，也可以放在机器人之外，前者焊 枪到送丝机之间的软管较短，有利于保持送丝的稳定性，而后者软管校长，当 机器人把焊枪送到某些位置，使软管处于多弯曲状态，会严重影响送丝的质量，所以送丝机的安装方式一定要考虑保证送丝稳定性的问题。 2、点焊机器人的特点 由于采用了一体化焊钳，焊接变压器装在焊钳后面，所以点焊机器人的变 压器必须尽量小型化。对于容量较小的变压器可以用50Hz工频交流，而对于 容量较大的变压器，工业上已经开始采用逆变技术把50Hz工频交流变为 600～700Hz交流，使变压器的体积减少、减轻。变压后可以直接用600～ 700Hz交流电焊接，也可以再进行二次整流，用直流电焊接，焊接参数由定时 器调节。目前，新型定时器已经微机化，因此机器人控制柜可以直接控制定时器，无需另配接口。点焊机器人的焊钳，用电伺服点焊钳，焊钳的张开和闭合

机器人焊接系统要求

焊接机器人技术要求 一、设备名称、数量及用途 焊接机器人 1套用于山东玲珑机电有限公司（甲方） 二、供货范围 1、焊接机器人（焊枪、送丝机、储丝桶、水冷机、清枪剪丝装置、防碰撞传感器等） 2、机器人滑台系统 3、变位机 4、集成控制系统 5、示教器 6、焊接软件 7、配套的工装夹具 8、安全护栏及其它保护装置 9、烟尘处理系统 10、附件、备品备件 11、其它 一、系统方案 1.依据 1.1 甲方所提供的被焊工件照片、图纸及相关技术要求。 1.2 以产品的焊接工艺分析和工艺流程的合理性为基础，力求高柔性、高性价比、高可靠性，并且日后可扩展升级。 2.主要焊接工件及焊接要求 2.1.1工件外形图如下：（甲方可提供图纸）

热板 2.2工件的焊接要求： 2.2.1 气体保护电弧焊接(MAG)。 2.2.2 焊接牢固，无设备自身原因导致的夹渣、裂纹、咬边、漏焊等焊接缺陷。 2.2.3 焊缝均匀平整、无焊瘤等外观缺陷。 2.2.4 焊缝尺寸及质量应符合甲方图纸及技术要求。 2.2.5焊接位置：船形位焊接 3.工序及工艺路线的划分 3.1工序： 人工点焊零部件---吊运工件至变位机-→手动夹紧工件-→确认程序号-机器人焊接工件（变位机协调联动）- →焊接工件结束-→机器人复位→人工装卸工件，程序结束。 底座、横梁和热板在变位机上面焊接。 底座、横梁需要分两次焊接，第一次焊接底座、横梁的内部焊缝，第二次焊接底座、横梁的外部焊缝。需要人工分两次装卸工件。 3.2操作： 操作人员按下操作盒上的启动按钮，滑台上的焊接机器人按照预先设定好的程序运行，机器人夹持焊枪到达焊缝始端开始焊接，在焊接过程中变位机可以适时转动工件，使得工件上的焊缝有利于机器人的焊接作业，焊接结束，机器人复位，人工装卸工件。 该变位机可以同机器人配合工作。变位机带动工件适时翻转，可以将工件焊缝调整为机器人最佳位置焊接焊缝（船型焊缝），方便机器人焊接工件，此变位机还可以适应工件的多层多道焊接、对称焊接等焊接要求，减少工件焊接变形。 3.3机器人弧焊软件包： 机器人带有起始点寻位功能。该功能具备接触传感功能，具有自动寻找焊缝起始位置的功能，从而解决工件初始定位偏差问题。 机器人带有电弧跟踪功能。能够自动补偿由于工件的不一致性、焊接变形带来的偏差。 焊接工艺特点：通过触碰寻位对于其中特征位置的焊缝集中进行寻位；按照工艺需求，遵循焊接应力变化、表面要求及焊接可达性要求，依次进行焊接；大部分焊缝都尽最大可能调整为船型位置。焊接过程中，部分关键尺寸进行必要的二次寻位，以保证起弧位置准确。并利用变位机大幅反转的间隙，设置程序，进行清枪剪丝喷硅油的工作。 3.4焊接工艺

换热器管子和管板焊接接头浅见分析

换热器管子和管板焊接接头浅见分析 史建涛 (江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州215128) 摘要:通过对管板换热器设计参数、介质特性、使用环境以及承载情况的分析研究,比较不同焊缝接头形式以及焊接工艺过程的选择对最终焊接质量的影响,同时阐述了合理的焊缝检验工艺对于确保在焊接前、焊接过程中以及焊接完成之后保证焊接质量的重要意义,总结出管板换热器管子和管板焊接接头在制造过程中的关键控制点。 关键词:管板换热器;焊接接头;焊接质量;焊接检验工艺 管板换热器是利用传热原理,通过对冷、热物料与被加热或冷却的介质进行逆向流动,即热交换,从而达到物料被冷却或加热作用[1]。由于其结构简单,制造成本低,能得到较小的壳体直径,管程可分成多样,壳程也可用纵向隔板分成多程,规格范围广,可用作蒸发器、加热器、冷凝器和冷却器等,在工程中应用十分广泛。 作者在参与某德国U公司石化项目过程中,有幸作为现场监造到广东省茂名重力石化机械制造厂进行制造过程的质量监检。由于此项目合同中要求设计由德国公司负责,图纸细化则由CPM(重力石化机械制造厂简称)完成,且CPM负责全程的制造质量,而且该德国公司此次采购的主要设备为管板式换热器, 设计中采用了德国公司的企业标准,因此对于制造厂而言,要准确理解德国公司的企业标准,并且利用现有的设备及人员完成不同于国标要求的石化设备相应难度

加大。而在管板换热器的制造过程中,换热管与管板的连接是整个制造过程中的关键环节。 1 管子-管板连接型式 换热管与管板的连接方式有胀接、焊接、胀焊并用等型式。常用的工艺制造方法有强度胀接、贴胀、强度焊以及密封焊。强度胀接指为保证换热管与管板连接的密封性能以及抗拉脱强度的胀接;贴胀指为消除换热管与管孔之间缝隙的轻度胀接;强度焊指保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的焊接; 密封焊指保证换热管与管板连接密封性能的焊接[2]。目前对常规的换热管通常采用“贴胀+强度焊”的模式;而重要的或使用条件苛刻的换热器则要求采用“强度胀+密封焊”的模式。胀、焊并用结构按胀接与焊接在工序中的先后次序可分为先胀后焊和先焊后胀两种。对于常规设计的“贴胀+强度焊”可采用先胀后焊的方式,而对特殊设计的“强度胀+强度焊”则可采用先贴胀,再强度焊,最后强度胀的方法。对于先焊后胀工艺,控制管子与管板孔的精度及其配合为首要的问题。当管子与管板腔的间隙小到一定值后,胀接过程将不至于损伤到焊接接头的质量。 此次该德国公司在CPM采购的九台固定式管板换热器筒体最高工作压力为6MPa,最高工作温度为265℃;换热管最高工作压力为0·76,最高工作温度为385℃,介质均为无毒石化行业反应物料,故该批换热器设计上采用了换热管与管板焊接的连接工艺。 2 管子-管板焊接接头

管板异种钢焊接工艺评定 毕业论文

目录 第一章绪论 (2) 1.1焊接技术概述 (3) 1.2现代焊接的特征 (3) 1.3异种材料焊接的发展 (4) 1.4异种材料焊接的方法 (4) 1.5异种材料焊接的工艺特点 (5) 第二章0Cr18Ni9Ti与20MnMo钢的焊接性 (6) 2.10C R18N I9T I的化学成分及力学性能介绍 (6) 2.20C R18N I9T I焊接性分析 (7) 2.30C R18N I9T I焊接缺陷的分析 (10) 2.420M N M O的化学成分和力学性能 (14) 2.5合金元素对20M N M O性能的影响 (15) 2.620M N M O的焊接性分析 (16) 2.720M N M O焊接缺陷的分析 (21) 第三章焊接方法的选择 (23) 3.1焊接方法及焊材选择 (23) 3.2焊前准备 (24) 3.3预热和焊后热处理 (25) 3.4焊接工艺参数的选择 (25) 第四章焊接检验 (26) 4.1焊接前的检验 (27) 4.2焊接过程中的检验 (27) 4.3焊后成品检验 (28) 4.4焊缝返修和合格焊缝 (28) 结论 (29) 致谢 (30) 参考文献 (31)

第一章绪论 在科学技术飞速发展的当今时代，焊接已经成功地完成了自身的蜕变。很少有人注意到这个过程何时开始，何时结束。但它确确实实地发生在过去的某个时段。我们今天面对着这样一个事实：焊接已经从一种传统的热加工技艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的工程工艺学科。而且，随着相关学科技术的发展和进步，不断有新的知识融合在焊接之中。 1.1 焊接技术概述 焊接是一种将材料永久性的连接，并成为具有给定功能结构的制造技术。几乎所有的产品，从几十万吨巨轮到不足１克的微电子元件，在生产制造中都不同程度地应用到焊接技术。焊接已经渗透到制造业的各个领域，直接影响到产品的质量、可靠性和寿命以及生产的成本、效率和市场反应速度。 近年来，焊接已由一个单一的加工工艺发展成为有科学基础有广泛应用范围和前景的焊接工程和焊接产业，在这些产业中，焊接在其中占有重要地位，是决定其产品使用安全的关键。有些直接出焊接产品或在现场装焊接后投入使用，有些是作成主体结构然后在其上安装动力和机电设备后应用，有焊接结构的质量和安全保证在整体结构设计合理的情况下，主要决定与焊接联结部位的结构、材料匹配、工艺设计、先进的焊接制造工艺及设备和准确的无损检测技术，这些都决定了焊接联结部位的的内在和外观质量，形成了分布在各工业和基础设施建设部门各具特色的焊接结构行业，同时也形成了结构焊接需要的焊接设备行业和焊接材料行业。这些行业是互相关联促进的行业。焊接结构已有日新月异的发展:在装备制造业结构中用焊接结构局部或全部代替铸件或锻件结构和由局部铸件或锻件焊接成组合结构是大重型结构发展的方向，可大大节约大型铸锻车间及其设备的基本建设投资和生产过程的能源消费，同时还可缩短生产周期;在各种建筑行业广泛采用钢质焊接结构代替钢筋混凝土结构，可达到大跨度、轻自重、工厂造、设计优、工程在建周期短、环境污染少，基础费用省，折除后材料可循环使用，因而符合目