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弧焊機器人的高速焊接工藝及其關(guān)鍵技術(shù)

弧焊機器人的高速焊接工藝及其關(guān)鍵技術(shù)

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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120140cm/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35mm,電流變化3050A,會使焊縫成形寬窄不一,要嚴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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