弧焊機器人的高速焊接工藝及其關(guān)鍵技術(shù)

有一壓縮機上蓋，碳鋼材料搭接接頭板厚約4mm，因上蓋預(yù)裝了電器元件。故而要求采用弧焊機器人焊接，焊接電流不能過大，要求快速焊，焊速約120～140cm/min，以減少熱輸入量，防止工件過熱。確保成型美觀，氣密性合格率要達，并能大量生產(chǎn)。

 

弧焊機器人采用WINDOWS CE操作系統(tǒng)，操作簡便，運營可靠。通過串口，可連接5臺數(shù)字化焊接電源，并可在示教盒內(nèi)對焊接電流波形進行準(zhǔn)確調(diào)整。在高速焊接條件下，達到焊縫均勻飽滿的成形。

 

在工藝上的指導(dǎo)思路是通過改變電弧形態(tài)，增大電弧直徑；增加單位時間內(nèi)熔敷金屬量；改變混合氣的配比量，降低熔池的表面張力等工藝措施來改善焊縫成形。采用三元氣體混合：93%Ar+5%CO2+2%O2，可增大熱輸入，降低熔滴射流過渡時的臨界電流值，增大規(guī)范的可調(diào)范圍，減少電弧電壓高時造成咬邊的發(fā)生。

 

合理操作，高速焊時，電弧滯后于焊絲的移動，熔滴過渡偏離軸心。調(diào)整行槍角度，焊槍與圓周的切線成60°角，克服電弧偏離軸線的現(xiàn)象。焊絲桿伸出長度的影響在高速焊中十分敏感，長度變化3～5mm，電流變化30～50A，會使焊縫成形寬窄不一，要嚴(yán)格控制焊絲的伸出長度。

 

弧焊機器人系統(tǒng)采用交流伺服驅(qū)動技術(shù)以及高精度、高剛性的RV減速機和諧波減速器，具有良好的低速穩(wěn)定性和高速動態(tài)響應(yīng)，并可實現(xiàn)免維護功能。協(xié)調(diào)控制技術(shù)能夠控制多機器人及變位機協(xié)調(diào)運動，既能保持焊槍和工件的相對姿態(tài)以滿足焊接工藝的要求，又能避免焊槍和工件的碰撞。

 

弧焊機器人的準(zhǔn)確焊縫軌跡跟蹤技術(shù)，提升焊接機器人對復(fù)雜工件進行焊接的柔性和適應(yīng)性，結(jié)合視覺傳感器離線觀察獲得焊縫跟蹤的殘余偏差，基于偏差統(tǒng)計獲得補償數(shù)據(jù)并進行機器人運動軌跡的修正，在各種工況下都能獲得佳的焊接質(zhì)量。

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