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传统焊接技能和焊接机器人技能的比照

时间:2021-09-02 16:20 点击次数:
 传统焊接技能和焊接机器人技能的比照

衔接板是工程起重机常用的零部件,其结构如图1所示,主要由底板和四个销柱组成。销柱与底板之间选用环形角焊缝焊接办法进行固定,以往的焊接办法选用手艺CO2气体维护加药芯焊丝焊接工艺,因为焊缝为环形角焊缝,因此手艺作业时简单形成焊缝外观质量差,焊接作业功率低、焊缝环线与焊接部位环线结合性差等缺点,简单形成“脱焊”等状况,一起为保证焊缝外观质量,焊接后需求选用砂轮机对焊缝进行打磨,也简单形成焊接本钱的添加。经过分析,决议该工件选用焊接机器人进行焊接作业,要害是需求规划合理的焊接机器人操作体系和制定合理的焊接工艺,保证本钱质量的有效统一。




1、焊接机器人总体方案
根据衔接板的尺度、结构特色以及焊缝的办法,考虑到底板和四个销柱是选用单面焊缝办法,焊缝在工件上呈规则性均匀分布,焊接进程不需求变位即可满足一切焊缝的焊接。为降低本钱和进步功率,在进行焊接机器人全体方案规划时,决议不选用翻转工装等机器人周边设备,而选用固定平台办法完成工件的焊接定位,一起为进步焊接功率,焊接机器人体系方案采取一机双工位的模式,H型布置办法,如图2所示,即机器人本体固定在两克己焊接工作定位平台之间,工作时一工位焊接机器人对人一侧工件进行主动焊接,另一工位能够装卸工件,交替进行作业,保证机器人接连不断工作。
为保证工件安装定位精度,减少机器人焊接寻踪次数,保证机器人焊接运行轨道与工件所需焊接轨道共同,在工件和焊接定位平台上规划有定位销孔,经过一面两销办法完成衔接板在焊接作业平台上的精确定位。

2、机器人本体选用
机器人本体选用大呈焊接机器人具有六自由度的关节式焊接机器人,配套麦格米特全数字化脉冲焊机电源,并加设主动清枪剪丝喷油设备和弧光安全防护设备,满足机器人运用进程中安全防护和清枪需求。

3、焊接工艺的确定
焊接工艺选用富氩混合气体+实芯焊丝替代原有的CO2气体+药芯焊丝,富氩维护焊接具有熔池可见度好,操作便利、适合于全方位焊接,一起电弧在维护气体的压缩下热量会集,焊接速度较快,熔池小,热影响区窄,焊接变形小,抗裂性能好,焊接进程中在惰性气体维护下,具有焊接质量好的特色,非常利于焊接进程中的机械化和主动化。但因为电弧的光辐射较强,因此在焊接机器人总体方案规划中,需求规划弧光安全防护设备进行安全维护。为进步焊接功率,选用一次施焊成形的工艺办法,防止因为焊接机器人重复定位而形成出产功率的降低。

4、焊接电源的选用
经过对多种电源的试用,并针对试用进程中出现的问题,结合工件的原料、形状特性、尺度精度要求、焊缝长度及方位特色,焊接工作量及机器人的工作功率,该焊接机器人体系选用全数字脉冲气体维护焊电源,即脉冲MIG焊接工艺电源。众所周知,焊接进程中电弧操控精确程度,决议着焊接质量越好好坏,而全数字脉冲气体维护焊电源因为选用了数字化技能,因此操控体系的反应时刻比传统的焊机减少了几个数量级,进步了反应的精确性和灵敏性。在选用脉冲焊接时,能供给相适合的脉冲波形,还可有效操控每个脉冲只过渡一个熔滴,这使得整个焊接进程中弧长保持不变,焊接进程几乎没有飞溅,并且能够完成超低热输入的焊接,一起还能够克服传统的GMA焊机焊接完毕后,焊丝的末端会形成一个影响再引弧结球的缺点,完成焊接质量和焊接功率的最佳匹配。

5、焊丝直径挑选
结合焊接质量和焊接功率的需求,焊丝选用f1.6mm的实芯焊丝,能够满足衔接板的实践焊接需求,一起也便于焊接功率的进步。

6、焊接参数确定
(1)电弧电压及焊接电流电弧电压是短路过渡时的要害参数,电弧电压与焊接电流相匹配,能够完成飞溅小、焊缝成形杰出和安稳的焊接进程。经过屡次试验,电弧电压确定为20~25V,焊接电流确定为200~260A。
(2)焊接速度?焊接速度进步,焊缝熔宽、熔深和余高均减小,简单发生咬边、气孔和未焊透等缺点;焊速过低,简单发生烧穿、安排粗大、焊接变形大等问题。
经过屡次试验,焊接速度定为400~800mm/min,焊接起弧时刻为点/0.5s、收弧时刻点/0.5s,机器人空走时刻平均点/1.5s。
(3)气体混合比和流量确定选用80%Ar和20%CO2混合气体,CO2气体的纯度≥99.5%。气体流量的确定要充分考虑室内、室外作业地址的差别,气体流量过低,维护气体挺度不足,焊缝易发生气孔;流量过大,简单糟蹋气体,一起因为有或许出现紊流,而形成维护性变差,在焊缝外表形成灰色氧化层,使焊缝质量降低,一般气体流量应定为15~25L/min。
(4)焊丝伸出长度焊丝伸出长度添加时,焊丝上的电阻热添加,焊丝熔化加快,出产功率高,但伸出长度过大时,焊丝简单发生过热,形成成段熔断、飞溅严重,从而使焊接进程不安稳,适宜的伸出长度应为焊丝直径的10~12倍,因此本焊接工艺焊丝的伸出长度确定为16mm。

7、衔接板的机器人实践焊接运用
选用上述方案规划的焊接机器人实践焊接作业,衔接板依照每组四个的固定方位安装在定位平台上。在定位进程中,为防止添加辅助定位基准而形成的本钱添加和工序添加,在定位办法挑选上充分利用衔接板自身的结构作为定位基准,该定位办法以销柱的内孔和事先依照工件尺度在定位平台上已加工出的定位孔为基准,刺进两个定位销,即能够完成衔接板在定位平台上“一面两销”精确定位。焊接机器人依照固定的运行轨道和坐标数据进行编程,能够有效完成衔接板的精确主动焊接作业。

8、作用
焊接机器人选用上述工艺及方案进行衔接板焊接作业,工件定位精度高,机器人动作精度精确,焊接轨道与焊缝重合度高,选用传统焊接工艺和机器人焊接工艺焊缝成形状况如图4、图5所示。由图能够显着看出选用机器人的焊缝成形漂亮、饱满,因此焊接功率和焊接质量得到显着进步;且运用实芯焊丝后,无需整理焊渣,对改进作业环境、降低工人劳动强度带来了显着的作用,也为企业主动化、智能化和高效化焊接机器人的全面投入运用,奠定的杰出的运用基础。

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