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激光焊縫跟蹤傳感器
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創(chuàng)想焊縫跟蹤實現(xiàn)氬弧焊自動化焊接
日期:2021-08-17瀏覽量:1707來源:
氬弧焊的危害程度要比焊條電弧焊相對來說要大,但是沒有大到讓人望而生畏的地步,紅外線輻射約為普通焊條電弧焊的1~1.5倍,氬弧焊電弧產(chǎn)生的紫外線輻射約為焊條電弧焊的5~20倍。
在有限空間內(nèi)焊接時,臭氧的濃度可增大到危險程度,在焊接過程中,還會產(chǎn)生二氧化碳,一氧化碳等有害氣體和金屬粉塵,這些都對焊工產(chǎn)生一定的危害。
所以我們在焊接過程中要做好防護,選用電極的材料,要盡量選用放射性小的鈰鎢。磨削電極時,要戴好口罩,手套,且工作后要洗手,讓危害降到最低。
放射性的危害
氬弧焊使用的釷鎢含有l(wèi)%一1.2%的氧化釷。釷是一種放射性元素,能放射出α,β,γ三種射線。在焊接過程及與釷鎢棒的接觸過程中,可能會受到放射線的影響。通過大量調(diào)查,每天消耗的釷鎢棒僅100--200mg,放射劑量極微,對人體影響不大。但是在容器內(nèi)焊接時,通風(fēng)不暢,煙塵中的放射性粒子有可能超過衛(wèi)生標準;
百度百科:放射性氣溶膠,懸浮在空氣或其他氣體中含有放射性核素的固體或液體微粒。固體或液體放射性微粒懸浮在空氣或氣體介質(zhì)中形成的分散體系。氣溶膠的基本特性是不穩(wěn)定,小于0.1微米的微粒在氣體中作布朗運動,不因重力作用而沉降;1~10微米的微粒沉降緩慢,懸浮在空氣中較久。放射性氣溶膠的電離效應(yīng)高、濃度低、微粒上易帶電(由放射性衰變產(chǎn)生)。放射性氣溶膠是造成人體內(nèi)照射的主要威脅。
強電弧光的危害
焊接弧光輻射主要有可見光、紅外線和紫外線。它們作用到人體上,被人體組織吸收,引起組織的熱作用、光化學(xué)作用或電離作用,使人體組織受到損傷。
可見光線的光度比肉眼正常承受的光度大約大到一萬倍左右,當可見光線輻射人的眼睛時,會產(chǎn)生疼痛感,看不清東西,通常叫“晃眼”,在短時間內(nèi)失去勞動能力。
紅外線對人體的危害主要是引起組織的熱作用。在焊接過程中,眼部受到強烈的紅外線輻射,會立即感到強烈的灼傷和灼痛,發(fā)生閃光幻覺。長期接觸可能造成紅外線白內(nèi)障、視力減退,嚴重時可導(dǎo)致失明。
作用強烈時伴有全身癥狀:頭痛、頭暈、易疲勞、神經(jīng)興奮、發(fā)燒、失眠等。紫外線過度照射人的眼睛,可引起眼睛急性角膜和結(jié)膜炎,即電光眼炎。其癥狀是出現(xiàn)兩眼高度羞明、流淚、異物感、刺痛、眼瞼紅腫、痙攣、并伴有頭痛和視物模糊。
焊接煙塵的危害
焊接過程中會產(chǎn)生大量的金屬焊接粉塵,焊接產(chǎn)生的金屬粉直徑很小,較容易吸肺部,因直徑很小很難排出體外,故發(fā)生病變。焊接電流強度越大粉塵濃度越高。在焊接粉塵濃度較大的情況下,又沒有相應(yīng)的排塵措施時,長期接觸焊接粉塵能引起焊工塵肺、錳中毒和金屬熱等職業(yè)疾病。
生殖毒性,近10年來國內(nèi)外開展了一些關(guān)于電焊作業(yè)生殖毒性的研究,主要涉及男工精液質(zhì)量、女工生殖結(jié)局及損害機制。研究表明:電焊女工月經(jīng)的經(jīng)量增加、周期縮短、經(jīng)期延長、白帶增加,自然流產(chǎn)、早產(chǎn)、痛經(jīng)、均較對照組高。錳中毒男工精液外觀呈均勻灰白色,PH值正常,平均液化時間比對照組延長。
檢驗結(jié)果證明,錳中毒男工平均一次射精量、精子總數(shù)、精子存活率及活動精子率均比對照組下降,錳中毒男工精子畸形率明顯高于對照組。認為金屬錳能夠影響男工生精系統(tǒng),對精子的發(fā)育有直接毒作用,并能殺傷精子,從而引起男性精液質(zhì)量的改變。國外也有報道電焊作業(yè)工人性激素分泌改變,精子質(zhì)量下降,但對子代的性別比例沒有影響
有害氣體的危害
在焊接電弧高溫和強烈紫外線的作用下,電弧周圍形成多種有害氣體,其中主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氫等。臭氧是一種刺激性有毒氣體,呈淡藍色。濃度較高時,發(fā)出腥臭味;高濃度臭氧還略帶酸味。
臭氧對人體的主要危害是對呼吸道及肺有強烈刺激作用。往往引起咳嗽、胸悶、食欲不振、疲勞無力、頭暈、全身疼痛等,嚴重時還會引起支氣管炎和肺水腫等。
氮氧化物是刺激性有毒氣體。二氧化氮呈紅褐色,具有特殊臭味。氮氧化物對人體的危害主要是對肺組織的刺激作用。其被吸人呼吸道后,在肺泡內(nèi)逐漸與水作用形成硝酸和亞硝酸,對肺組織產(chǎn)生強烈刺激和腐蝕作用,引起中毒。
慢性中毒的主要癥狀是神經(jīng)衰弱,如失眠、頭痛、食欲不振、體重下降。濃度高的氮氧化物能引起急性中毒,其中毒輕者,僅發(fā)生急性支氣管炎;重度中毒時,引發(fā)咳嗽激烈、呼吸困難、虛脫、全身軟弱無力等癥狀。
氮氧化物對人體的作用也是可逆的,隨著脫離作業(yè)時間的增長,其不良影響逐漸減少或消除。在鎢極氬弧焊時,如果不采取通風(fēng)措施,其濃度往往超過衛(wèi)生標準十幾倍,甚至幾十倍。我國規(guī)定的氮氧化物(換算成二氧化氮)的衛(wèi)生標準為5mg/m3。在焊接過程中,通常臭氧和氮氧化物同時存在,因此它們的毒性更大。一般情況下,兩種有毒氣體同時存在比單一有毒氣體的危害作用高15--20倍。
防護措施:
(1)通風(fēng)措施
氬弧焊工作現(xiàn)場要有良好的通風(fēng)裝置,以排出有害氣體及煙塵。除廠房通風(fēng)外,可在焊接工作量大,焊機集中的地方,安裝幾臺軸流風(fēng)機向外排風(fēng)。此外,還可采用局部通風(fēng)的措施將電弧周圍的有害氣體抽走,例如采用明弧排煙罩、排煙焊槍、輕便小風(fēng)機等。
(2)防護射線措施
盡可能采用放射劑量極低的鈰鎢極。釷鎢極和鈰鎢極加工時,應(yīng)采用密封式或抽風(fēng)式砂輪磨削,操作者應(yīng)配戴口罩、手套等個人防護用品,加工后要洗凈手臉。釷鎢極和鈰鎢極應(yīng)放在鋁盒內(nèi)保存。
(3)防護高頻的措施
為了防備和削弱高頻電磁場的影響,采取的措施有:1)工件良好接地,焊槍電纜和地線要用金屬編織線屏蔽;2)適當降低頻率;3)盡量不要使用高頻振蕩器做為穩(wěn)弧裝置,減小高頻電作用時間。
(4)其它個人防護措施
氬弧焊時,由于臭氧和紫外線作用強烈,宜穿戴非棉布工作服(如耐酸呢、柞絲綢等)。在容器內(nèi)焊接又不能采用局部通風(fēng)的情況下,可以采用送風(fēng)式頭盔、送風(fēng)口罩或防毒口罩等個人防護措施。
由創(chuàng)想智控自主研發(fā)的焊縫識別率高的激光焊縫跟器,采用智能實時跟蹤技術(shù),非接觸式跟蹤模式,通過傳感器檢測焊縫偏移,引導(dǎo)并控制焊槍精確定位。
避免因工件位置偏差造成焊接缺陷,提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。
激光焊縫跟蹤器由激光器、光學(xué)傳感器和中央處理器構(gòu)成,采用光學(xué)傳播與成像原理,得到激光掃描區(qū)域內(nèi)各個點的位置信息,通過復(fù)雜的程序算法完成對常見焊縫的在線實時檢測。
該系統(tǒng)通過對焊接過程中的焊縫信息處理,控制執(zhí)行機構(gòu)的動作,采用PID控制和模糊控制結(jié)合的方法對外焊縫進行自動跟蹤, 提高了系統(tǒng)精度,解決了傳統(tǒng)焊機在焊接過程中需要操作人員一直留在焊槍旁邊觀察焊接情況的問題,提高了焊接效率和質(zhì)量,減少了弧光對作業(yè)員工的身體傷害。
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