隨著計算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)的發(fā)展,焊接機(jī)器人逐漸得到普及,焊接機(jī)器人得到了巨大的發(fā)展,焊接已成為工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的大領(lǐng)域之一,焊接機(jī)器人在汽車、摩托車、工程機(jī)械等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。目前世界擁有的80余萬臺工業(yè)機(jī)器人中,用于焊接的機(jī)器人可達(dá)60%以上。
一、常見的焊接機(jī)器人一般采用的是二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,焊接過程中出現(xiàn)的焊接缺陷一般有焊偏、咬邊、氣孔等幾種,具體分析如下:
1 )出現(xiàn)焊偏可能為焊接的位置不正確或焊槍尋找時出現(xiàn)問題。這時,要考慮TCP是否準(zhǔn)確,并加以調(diào)整。如果頻繁出現(xiàn)這種情況就要檢查一下機(jī)器人各軸的零位置,重新校零予以修正。
2 )出現(xiàn)咬邊可能為焊接參數(shù)選擇不當(dāng)、焊槍角度或焊槍位置不對,可適當(dāng)調(diào)整功率的大小來改變焊接參數(shù),調(diào)整焊槍的姿態(tài)以及焊槍與工件的相對位置。
3 )出現(xiàn)氣孔可能為氣體保護(hù)差、工件的底漆太厚或者保護(hù)氣不夠干燥,進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整就可以處理。
4 )飛濺過多可能為焊接參數(shù)選擇不當(dāng)、氣體組分原因或焊絲外伸長度太長,可適當(dāng)調(diào)整功率的大小來改變焊接參數(shù),調(diào)節(jié)氣體配比儀來調(diào)整混合氣體比例,調(diào)整焊槍與工件的相對位置。
5 )焊縫結(jié)尾處冷卻后形成一弧坑,編程時在工作步中添加埋弧坑功能,可以將其填滿。
二、焊接機(jī)器人常見故障
1)發(fā)生撞槍??赡苁怯捎诠ぜM裝發(fā)生偏差或焊槍的TCP不準(zhǔn)確,可檢查裝配情況或修正焊槍TCP。
2)出現(xiàn)電弧故障,不能引弧??赡苁怯捎诤附z沒有接觸到工件或工藝參數(shù)太小,可手動送絲,調(diào)整焊槍與焊縫的距離,或者適當(dāng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)。
3)保護(hù)氣監(jiān)控報警。冷卻水或保護(hù)氣供給存有故障,檢查冷卻水或保護(hù)氣管路。
三、焊接工件對機(jī)器人焊接的影響
目前大多數(shù)焊接機(jī)器人都采用示教編程,要求工件的裝配質(zhì)量和精度必須有較好的一致性。
應(yīng)用焊接機(jī)器人應(yīng)嚴(yán)格控制零件的制備質(zhì)量,提高焊件裝配精度。零件表面質(zhì)量、坡口尺寸和裝配精度將影響焊縫跟蹤效果。可以從以下幾方面來提高零件制備質(zhì)量和焊件裝配精度。
1)編制焊接機(jī)器人專用的焊接工藝,對零件尺寸、焊縫坡口、裝配尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的工藝規(guī)定。一般零件和坡口尺寸公差控制在±0.8mm,裝配尺寸誤差控制在±1.5mm以內(nèi),焊縫出現(xiàn)氣孔和咬邊等焊接缺陷機(jī)率可大幅度降低。
2)采用精度較高的裝配工裝以提高焊件的裝配精度。
3)焊縫應(yīng)清洗干凈,無油污、鐵銹、焊渣、割渣等雜物,允許有可焊性底漆。否則,將影響引弧成功率。定位焊由焊條焊改為氣體保護(hù)焊,同時對點焊部位進(jìn)行打磨,避免因定位焊殘留的渣殼或氣孔,從而避免電弧的不穩(wěn)甚至飛濺的產(chǎn)生。
四、機(jī)器人焊接變位機(jī)及工裝夾具對焊接的影響
1)對零件的定位精度要求更高,焊縫相對位置精度較高,應(yīng)≤1mm。
2)由于焊件一般由多個簡單零件組焊而成,而這些零件的裝配和定位焊,在焊接工裝夾具上是按順序進(jìn)行的,因此,它們的定位和夾緊是一個個單獨進(jìn)行的。
3)機(jī)器人焊接工裝夾具前后工序的定位須一致。
4)由于變位機(jī)翻轉(zhuǎn)的變位角度較大,機(jī)器人焊接工裝夾具盡量避免使用活動手動插銷。
5)機(jī)器人焊接工裝夾具應(yīng)盡量采用快速壓緊件,且需配置帶孔平臺。以便將壓緊快速裝夾壓緊。
6)與普通焊接夾具不同,機(jī)器人焊接工裝夾具除正面可以施焊外,其側(cè)面也能夠?qū)ぜM(jìn)行焊接,可以無限延伸。