焊接机器人装备
点焊机器人的焊接装备,由于采用了一体化焊钳,焊接变压器装在焊钳后面,所以变压器必须尽量小型化。对于容量较小的变压器可以用50Hz工频交流,而对于容量较大的变压器,已经开始采用逆变技术把50Hz工频交流变为600~700Hz交流,使变压器的体积减少、减轻。变压后可以直接用600~700Hz交流电焊接,也可以再进行二次整流,用直流电焊接。
焊接机器人结构
焊接机器人装备
点焊机器人的焊接装备,由于采用了一体化焊钳,焊接变压器装在焊钳后面,所以变压器必须尽量小型化。对于容量较小的变压器可以用50Hz工频交流,而对于容量较大的变压器,已经开始采用逆变技术把50Hz工频交流变为600~700Hz交流,使变压器的体积减少、减轻。变压后可以直接用600~700Hz交流电焊接,也可以再进行二次整流,用直流电焊接。焊接参数由定时器调节,参见图1b。由于采用了MIG脉冲过渡或CMT冷金属过渡焊接工艺方式进行焊接,使焊接过程中热输入量大大减少,保证产品焊接后不变形,通过调整焊接规范和机器人焊接姿态,保证产品焊缝质量好,焊缝美观,特别对于密封性要求高的不锈钢气室,焊接后保证气室气体不泄露。新型定时器已经微机化,因此机器人控制柜可以直接控制定时器,无需另配接口。点焊机器人的焊钳,通常用气动的焊钳,气动焊钳两个电极之间的开口度一般只有两级冲程。而且电极压力一旦调定后是不能随意变化的。近年来出现一种新的电伺服点焊钳,如图4所示。焊钳的张开和闭合由伺服电机驱动,码盘反馈,使这种焊钳的张开度可以根据实际需要任意选定并预置。而且电极间的压紧力也可以无级调节。这种新的电伺服点焊钳具有如下优点:
1)每个焊点的焊接周期可大幅度降低,因为焊钳的张开程度是由机器人控制的,机器人在点与点之间的移动过程、焊钳就可以开始闭合;而焊完一点后,焊钳一边张开,机器人就可以一边位移,不必等机器人到位后焊钳才闭合或焊钳完全张开后机器人再移动;
2)焊钳张开度可以根据工件的情况任意调整,只要不发生碰撞或干涉尽可能减少张开度,以节省焊钳开度,以节省焊钳开合所占的时间。
3)焊钳闭合加压时,不仅压力大小可以调节,而且在闭合时两电极是轻轻闭合,减少撞击变形和噪声。
焊接机器人熔池温度的影响因素有很多
焊接机器人进行焊接工作的时候,其熔池溫度的多少与许多要素相关,焊接机器人包含焊丝角度、焊接時间、焊丝直徑、焊接工艺等要素,因此假如发现熔池溫度过高,就需要从这几方面下手进行减温。
焊接机器人焊接过程中,焊丝与焊接方位的夹角在九十度时,电弧聚集,熔池溫度高;而夹角小,电弧分散化,熔池溫度较低。例如在进行12mm平焊封底层的时候,焊丝角度应操纵在60-70度,使熔池溫度有一定的减少,防止了反面形成焊疤或起高。次之,要严控焊接机器人系统电弧燃烧時间,断弧的頻率和电弧燃烧時间直接影响着熔池溫度,因为壁厚较薄,电弧热量的承受力比较有限,假如减慢断弧頻率来减少熔池溫度,易形成缩孔,因此只有用电弧燃烧時间来操纵熔池溫度,防止管道內部焊缝极高或形成焊疤。首先请务必要保证其作业区域和设备的整洁度,如果地面上有油、水、工具、工件等的话,可能会给操作人员带来安全隐患,引发严重事故。
常规状况下,要求焊接机器人依据焊缝空間部位、焊接层次来选用焊接电流和焊丝直徑,开焊时选用的焊接电流和焊丝直徑比较大,立、横仰位较小。只有这样,才可以更为容易操纵熔池溫度,使得焊缝成型。依据过去的经验,焊接机器人采用圆圈形运条时熔池溫度高过半月形运条溫度,半月形运条溫度又高过锯齿状运条的熔池溫度,因此尽可能采用锯齿状运条,而且用晃动的幅度与在坡口两边的停顿,有效的操纵了熔池溫度。焊接机器人介绍焊接机器人各个轴都是作回转运动,故采用伺服电机通过摆线针轮(RV)减速器(1~3轴)及谐波减速器(1~6轴)驱动。
焊接机器人进行熔化极气体保护焊时的送丝方式
在利用焊接机器人进行熔化极气体保护焊的过程中,送丝过程基本都是一步到位了,那是因为焊接机器人中设置有自动化的送丝系统,包括了送丝、送丝软管、焊丝盘等部分组成,通过的配置将将焊丝送至位置。
焊接机器人的送丝系统可以通过三种不同的方式送丝,一种是推丝式,这样的结构相对比较简单、轻便,操作维修也很方便,但就是焊丝送进的阻力较大,随着送丝软管的加长,送丝稳定性变差。所以,这种送丝方式通常应用于焊丝直径为2.0mm、送丝软管长度为5m的半自动熔化极气体保护焊中。由于焊接机器人的末端接口是一个连接法兰,这可以使焊接机器人适应不同的用途。
焊接机器人送丝系统用到的另一种送丝方式是拉丝式,将焊丝盘和焊枪分开,使得两者通过送丝软管连接。另一种是将焊丝盘直接安装在焊枪上。这两种都适用于细丝半自动熔化极气体保护焊,使用焊丝直