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焊接机器人自动化应用中的问题及解决方法
目前,应用中的焊接机器人仍然是“示教再现型”,其焊接路径和工艺参数是预先设定的,工作条件的一致性非常严格,焊接过程中缺乏传感反馈和外部信息实时调整的功能。然而,实际焊接过程中环境和条件的变化是不可避免的。例如,焊接工件的加工和装配误差造成接头位置、焊缝间隙和尺寸的分散,示教轨迹与实际焊缝的差异,热变形、熔透和焊缝成形的不稳定性等因素都会引起焊接的波动和焊接缺陷的产生。为了克服焊接过程中各种不确定因素对精密焊接的影响,迫切需要采用信息反馈、智能控制等技术来提高现有焊接机器人的适应性或智能水平,从而实现初始焊接位置识别和自主引导、实时焊缝修正和---、焊接熔池动态特征信息的获取、工艺参数的自适应调整以及焊缝成形的实时控制。 即机器人焊接过程的自主智能控制,弥补了焊接机器人在自动焊接中的不足。
焊接机器人在工业中的应用
弧焊机器人行业的主要应用分布在造船、汽车零部件、摩托车、自行车、钣金等行业。此外,弧焊机器人在工程机械丰富的中厚板行业的应用也在不断扩大。
弧焊机器人工作站都是用的弧焊的原因
弧焊机器人工作站使用很多的弧焊,是使用气作为保护气体的一种焊接技术。是在电弧焊的周围通上气保护气体,将空气隔离在焊区之外,防止焊区的氧化。
弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上,利用气对金属焊材的保护,通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成熔池,使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术,由于在高温熔融焊接中不断送上气,使焊材不能和空气中的氧气接触,从而防止了焊材的氧化,因此可以焊接不锈钢、铁类五金金属。
弧焊之所以能在弧焊机器人工作站中获得如此广泛的应用,主要是因为气保护可隔绝空气中氧气、氮气、氢气等对电弧和熔池产生的---影响,减少合金元素的烧损,以得到致密、高且较为纯净的焊接接头。
弧焊的电弧燃烧稳定,飞溅少,焊后不用清渣;弧焊热量集中,弧柱温度高,焊接生产,热影响区窄,所焊的焊件应力、变形、裂纹倾向小,尤其适于薄板焊接;弧焊为明弧施焊,操作、观察方便。
弧焊机器人采用弧焊易控制熔池尺寸,机器人焊接生产线型号,由于焊丝和电极是分开的,焊工能够---的控制熔池尺寸和大小。电极损耗小,弧长容易保持,焊接时无熔剂、涂药层,所以容易实现机械化和自动化;弧焊几乎能焊接所有金属,---是一些难熔金属、易氧化金属,如镁、钛、钼、锆、铝等及其合金。
焊接机器人熔池温度的影响因素有很多
焊接机器人进行焊接工作的时候,其熔池溫度的多少与许多要素相关,焊接机器人包含焊丝角度、焊接時间、焊丝直徑、焊接工艺等要素,因此假如发现熔池溫度过高,就需要从这几方面下手进行减温。
焊接机器人焊接过程中,焊丝与焊接方位的夹角在九十度时,电弧---,熔池溫度高;而夹角小,电弧分散化,熔池溫度较低。例如在进行12mm平焊封底层的时候,焊丝角度应---在60-70度,使熔池溫度有一定的减少,防止了反面形成焊疤或起高。次之,要严控焊接机器人系统电弧燃烧時间,断弧的---率和电弧燃烧時间直接影响着熔池溫度,因为壁厚较薄,电弧热量的承受力比较有限,假如减慢断弧---率来减少熔池溫度,易形成缩孔,因此只有用电弧燃烧時间来---熔池溫度,防止管道內部焊缝---或形成焊疤。
常规状况下,要求焊接机器人依据焊缝空---部位、焊接层次来选用焊接电流和焊丝直徑,开焊时选用的焊接电流和焊丝直徑比较大,立、横仰位较小。只有这样,才可以更为容易---熔池溫度,使得焊缝成型。依据过去的经验,焊接机器人采用圆圈形运条时熔池溫度高过半月形运条溫度,半月形运条溫度又高过锯齿状运条的熔池溫度,因此尽可能采用锯齿状运条,而且用晃动的幅度与在坡口两边的停顿,有效的---了熔池溫度。
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