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焊接机器人存在的问题和解决措施

1.焊接缺陷分析及处理
机器人焊接采用富氩混合气体保护焊。焊接过程中的焊接缺陷一般包括焊接偏差、边缘和气孔等,具体分析如下:
(1)焊接偏差可能是由于焊接位置不正确或焊枪搜索问题引起的。此时,要考虑TCP(枪的中心位置)是否准确,并进行调整。如果经常发生这种情况,检查机器人的每个轴的零点位置,并通过重新校准零点来校正它。
(2)封边的发生可能是焊接参数选择不当、焊枪角度或焊枪位置不当,可通过调整电源的大小来改变焊接参数,调整焊枪的姿态以及焊枪与工件的相对位置。
(3)气孔可能是气体保护不好,工件底漆太厚或保护气体干燥不够,可作相应调整处理。
(4)焊接参数选择不当、气体成分或焊丝过长过伸,可能造成飞溅过大。可适当调整功率大小,改变焊接参数,调整气体比例混合器,调整混合气体比例,调整焊枪与工件的相对位置。
(5)焊缝端部冷却后形成电弧坑。埋弧坑的功能可以在编程时加入到工作步骤中来填充。
2.机器人故障分析与处理
在焊接过程中,机器人系统遇到了如下故障:
(1)冲撞枪。可能是由于工件装配偏差或TCP枪不准确,可以检查装配或修改TCP枪。
(2)发生电弧故障时,不能启动电弧。可能是由于焊丝未接触工件或工艺参数太小,可以手动送丝,调整焊枪与焊缝的距离,或适当调整工艺参数。
(3)保护气体监测报警。检查冷却水或保护空气供应是否存在故障。
3.焊接机器人应用经验
工件质量
作为一种再现机器人,工件的装配质量和精度必须是一致的。
焊接机器人的应用应严格控制零件制备质量,提高焊接件的装配精度。零件的表面质量、坡口尺寸和装配精度将影响焊缝跟踪效果。可以从以下几个方面来提高零件的制备质量和焊接件的装配精度。
(1)制定焊接机器人的焊接工艺,对零件尺寸、焊接坡口、装配尺寸等进行严格的工艺规定。一般零件和坡口尺寸公差控制在±0.8mm以内,装配尺寸误差控制在±1.5mm以内,可大大降低气孔、咬边等焊接缺陷的发生概率。
(2)采用高精度的装配工具,提高焊接件的装配精度。
(3)焊缝应清理干净,无污垢、铁锈、焊渣、切割渣等杂物,并允许有可焊底漆。否则会影响引弧成功率。位置焊由电极焊改为气体保护焊。同时,对点焊部位进行打磨,避免因定位焊而产生残余渣壳或气孔,避免电弧不稳定甚至飞溅。
焊丝的要求
根据机器人的需要,可选择卷筒焊丝或钢板焊丝。为了降低换线频率,机器人应该选择筒形线,但由于筒形线的使用,线管很长,电阻大,对线的刚度等质量要求较高。当镀铜质量稍差时,导线表面镀铜会使导管内的含量因摩擦而下降脱落,高速送丝的阻力增大,导线不能顺利送出,造成抖动,使电弧不稳定,影响焊接质量的。严重时出现卡死现象,使机器人停机,必须及时清理焊丝导管。
编程技巧
(1)选择合理的焊接顺序。为了减少焊接变形,确定焊枪行进路径长度的焊接顺序。
(2)焊枪的空间过渡要求运动轨迹短、平稳、安全。
(3)优化焊接参数。为了获得最佳的焊接参数,制作了焊接试验和工艺评定的工作试样。
(4)合理定位机器位置、焊枪姿态、焊枪相对于接头位置。工件在位移机固定后,如果焊缝位置和角度不理想,需要在编程机时不断调整挠度,使焊缝按焊接顺序连续达到水平,同时,不断调整机器人各轴的位置,合理确定焊枪相对接头的位置、伸出钢丝的角度和长度。工件位置确定后,编程人员用眼睛观察焊枪相对于接头的位置,这是很困难的。这就要求程序员善于总结积累的经验。
(5)及时插入枪支清洗程序。编写一定长度的焊接工艺,应及时插入焊枪清洗程序,能防止焊接飞溅物堵塞焊枪和导电焊枪,保证焊枪的清洗,提高焊枪的使用寿命,保证可靠的引弧,减少焊接飞溅。
(6)编程一般不能一步到位,在机器人焊接过程中要不断检查和修改程序,调整焊接参数和焊枪姿态,才能形成良好的程序。
运行成本及管理
进口机器人零部件价格较高,应尽量从各方面降低运行成本。在国内可以找到性能相同的润滑油,同样有效的低成本替代品。加强焊接工艺的维护,提高喷嘴、导电喷嘴等易耗件的使用寿命。另外,对机器人系统进行预防性维护,可以有效地提高零部件的使用寿命。
高素质的管理人员、技术人员和操作人员是机器人充分发挥效率的必要条件。一个企业焊接机器人的使用好坏,很大程度上取决于人,所以要保证有一个稳定的工作团队。
焊接机器人在电力机车车体牵引梁和枕梁制造中的应用,大大提高了焊接质量的稳定性和生产效率。焊接机器人的应用是一个复杂而综合的过程。对焊接件的设计结构、焊接工艺、零件质量和装配质量提出了新的更严格的要求。同时,相关人员的稳定性也影响着机器人的应用,我们应该在长期的应用中不断积累经验,才能最大限度地发挥机器人的效益。

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