李建亮 李 萌 刘占平

（1.安钢自动化软件股份有限公司； 2.安阳钢铁建设有限责任公司）

0 引言

钢铁企业在钢材炼轧生产线的连铸机上会用到大量中间穿轴的的金属辊，生产线运转时间长了之后，这些金属辊因轴孔磨损需要更换下来。通过对磨损的辊孔堆焊修复层再车修后，这些更换下来的金属辊就能够被再次利用，可以节省大量设备成本。此前，多数企业对金属辊辊孔的修复是靠焊工师傅手工堆焊完成的。手工堆焊采用二氧化碳气体保护焊方式，焊机电流设定在三百多安的大电流档，这样近距离的堆焊会产生大量烟尘和弧光辐射，再加上长时间盯着弧光观察，对操作人员的健康会造成极大危害。人工堆焊一根金属辊用时1 h 左右，一天需要连续焊接几个小时，高强度劳动产生的疲劳会导致堆焊质量的不稳定。大电流也使焊枪手把的损坏量较大。针对这种情况，笔者考虑通过技术革新，采用自动化设备代替人工方式来完成。

1 设计思路

现有一台日本OTC 品牌的标准工业六轴机器人可以利旧，本方案是在这台机器人的基础上进行配置设计的。机器人需要加装自动焊机并采用定制焊枪，才能实现对小孔径金属辊辊孔的自动堆焊。

要实现对金属辊圆形孔壁的堆焊，一种思路是金属辊固定不动，机器人焊枪旋转移动；另一种思路是让金属辊转动起来，配合机器人完成一圈一圈的堆焊。本方案采用金属辊转动的设计。

为了让机器人、焊机、样件转动机构以及自动清枪站等部件能够形成一个自动化整体设备，还需要配置一个PLC 控制系统，才能实现联动控制。……