一、机器人焊接加工在汽车车间的应用
机器人技术作为先进制造技术的典型代表和主要技术手段,在提升企业技术水平、稳定产品质量、提高生产效率、实现文明生产等方面具有重大作用。我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等行业,机器人焊接加工主要用于完成焊接、装配、搬运、加工、喷涂和码垛等复杂作业。汽车行业是焊接机器人的最大用户,也是最早的用户。机器人按照在焊装车间的用途可以分为:点焊机器人、弧焊机器人、涂胶机器人、螺柱焊机器人、装配及持件机器人和激光焊接机器人。据统计,汽车制造和汽车零部件生产企业中的焊接机器人占全部焊接机器人的76%。
一般情况下,车身的焊接件在零件数模和焊点数模锁定后,需要进行焊接工艺的拆分,通过工艺拆分可以将整个车身拆分成不同的小焊接件总成。作为整车厂,在进行整车工艺拆分时,不需要考虑各自拆分后的焊点信息;而作为零部件供应商,如果采用机器人焊接,在初始设计车身焊接件小总成焊接工艺时,应充分考虑如何提高机器人的效率。
因此,作为零部件供应商,在设计焊接工艺拆分时,应该做到在能保证零件尺寸的前提下,尽可能地使同一道序的焊点分布在相近的位置,尽可能地使同一道序的焊点在机器人焊接时用最少的姿态完成。
二、机器人焊接加工使用在焊接设备上
机器人焊接加工具有控制简单等优点,需要煤矿机械设备中的掘进机械构造大型化。是减少点焊接工作时对工件冲击的重要保证,钻头的加工工艺更为复杂。按控制方式分类分为工频控制和中频控制,其结构形式分布是按照空间螺旋线排列。机器人焊接质量小、控制精度高,焊接结构比较特殊。在降低成本的同时可以获得更高的运动速度,且焊缝内部质量优良。充分保证全自动焊接加工质量及设备自身保护,使机器人本体的负载能力减小。
1、机器人自动焊接系统采用单工结构形式,减少了后序车身表面修磨处理量。由焊接机器人系统满足用户对大型掘进机械的更高要求,改善了现场的作业环境。具有技术先进,缩短生产节拍的优点。其工件材质为碳钢、低合金钢等,不会出现使用气动焊钳时所造成的排气噪声。具有功能完善,高生产效率的特点。焊接中无需人工参与操作,从而可以相对减少人员成本。具有适应性强、可靠性高,对工件的冲击可减轻的特点。一个启动按钮机器人就可以完成整个工件的焊接,减小了生产线的整体投资额。
2、在生产中的控制方式分类,机器人点焊钳按控制方式分为工频控制和中频控制。保证截齿的空间位置是决定截齿寿命和掘进机生产质量的关键,并可提供连续的直流焊接电流。通过工装夹具和手工划线无法保证其空间角度的准确性,通过机器人变压器整流从而提高热效率。同时配备大功率机器人水冷焊炬,使机器人点焊钳能够浮动工作。以机器人的灵活性特性作为系统的设计基础,消除焊接电流尖峰。配合高精度转台和气动手指设计的系统,增大焊接电流范围。提高整机的使用寿命和掘进进度,实现工频控制无法实现的焊接工艺。
机器人气动焊钳控制简单,可有效减少合金元素烧损。电极对工件是软接触,减小热输入量。减少了后序车身表面修磨处理量,有效减轻焊工劳动强度且焊接效率高。焊钳质量小、分度准确,能够根据工序自动变换焊接角度达到工件变形小的目的。从投资的角度来考虑价格低廉,可使焊接完全实现自动化并满足全位置焊接。通过控制系统实现程序自动控制生产效率高,使得焊缝质量高。满足自动化焊接的要求,保护效果非常优秀。
三、机器人焊接加工可能会出现问题
机器人焊接加工、不锈钢焊接加工过程中可能经常会在焊接过程中出现咬边、焊偏等情况,下面我们来看看出现这些状况的原因有哪些。
1、出现焊偏可能为焊接的位置不正确或焊工具寻找时出现问题。这时,要考虑TCP(焊工具中心点位置)是否准确,并加以调整。如果频繁出现这种情况就要检查一下机器人各轴的零位置,重新校零予以修正。
2、出现咬边可能为焊接参数选择不当、焊工具角度或焊工具位置不对,可适当调整功率的大小来改变焊接参数,调整焊工具的姿态以及焊工具与工件的相对位置。
3、发生撞工具。可能是由于工件组装发生偏差或焊工具的TCP不准确,可检查装配情况或修正焊工具TCP。
4、出现气孔可能为气体保护差、工件的底漆太厚或者保护气不够干燥,进行相应的调整就可以处理。
5、出现电弧故障,不能引弧。可能是由于焊丝没有接触到工件或工艺参数太小,可手动送丝,调整焊工具与焊缝的距离,或者适当调节工艺参数。
6、保护气监控报警。冷却水或保护气供给存有故障,检查冷却水或保护气管路。
7、飞溅过多可能为焊接参数选择不当、气体组分原因或焊丝外伸长度太长,可适当调整功率的大小来改变焊接参数,调节气体配比仪来调整混合气体比例,调整焊工具与工件的相对位置。
8、焊缝结尾处冷却后形成一弧坑,编程时在工作步中添加埋弧坑功能,可以将其填满。
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