对于影响机器人焊接质量的因素分析及改进措施

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1、学兔兔www.xuetutu.com影响机器人焊接质量的因素分析及改进措施陕西建设机械股份有限公司重钢设备研究所(西安市710032)刘伟斌摘要针对焊接机器人焊接过程中出现的缺陷形式，阐述了影响机器人焊接质量的因素，分析表明：焊接机器人工作站辅助配套设施对焊接质量影响较大。结合实际，对机器人工作站实施优化改进措施，经过改进后的焊接机器人工作站，付诸于运行后取得良好效果，有效地解决了出现的焊接质量问题。关键词：焊接机器人焊接质量辅助配套设施改进措施中图分类号：T(；409领域得到了Et益广泛的应用

2、，焊接机器人技术已成为0前言该领域重要的研究课题。随着社会的发展和科技的进步，焊接机器人的需1问题现状求迅速增加。焊接机器人的主要优点如下：(1)稳定和提高焊接质量，保证其均一性；陕西建设机械股份有限公司焊接机器人采用奥地(2)提高生产率，可24h连续生产；．利IGM公司生产的K5型六轴联动焊接机器人，发现在(3)改善劳动条件，可在有害环境下长期工作；施焊Titan423型摊铺机履带支架过程中，不同程度地(4)可实现中、小批量产品焊接自动化⋯。出现焊缝焊偏、烧穿、焊缝成形不良、熄弧、急停死机和基

3、于以上诸多优点，焊接机器人在工程机械制造显示屏紊乱等现象，严重影响了产品的质量。摊铺机履带支架外型尺寸为3820mm×530mm×收稿日期：2009—09—14400mm，其结构如图1所示。能过大，防止将内护套压迫变形。随着电极压力的增能通过，局部的导通，又使电流密度过大，则会产生飞大，两电极间的电阻显著减小，故需要增加焊接电流或溅和表面烧损。氧化物层的不均匀性还会影响各个焊延长焊接时间，以弥补电阻减小的影响，保持焊接热量点加热的不一致，引起焊接质量的波动。因此，提高金不变。属网布表面的洁净度是

4、保证获得优质接头的必要条因为焊接电流对热量的影响远远大于焊接时间，件。焊前必须用不锈钢丝刷或去污液清理金属网布表故采用增加焊接电流的措施，这种焊接工艺有利于提面。同时，网布不能有变形、折皱，表面空洞等。高焊缝强度的稳定性。但焊接电流不宜过大，否则会3结论形成孑L洞等焊接缺陷，所以电极压力和焊接电流要达到合理的匹配。(1)焊前，金属网布表面须清理干净，以防网布表2．3电极形状及材料性能的影响面烧损。电极的形状和材质对熔核的形成有显著影响。为(2)经系列工艺试验，优选出了合理的焊接工艺参防止金属网布

5、压痕过深和网布变形，将滚轮宽度适当数：焊接电流为8A，主电极压力为0．5MPa，导电极压加宽，以便有较宽的焊接电流变化范围。滚轮宽度选力为0．7MPa，施焊时为180ms，焊接速度为3m／min。择为8～10mrn，以到达降低焊接电流密度和电极压(3)优选的焊接工艺参数，经金属网布焊接生产应力，减少滚轮的强烈发热和变形。电极材料采用Cr—用，金属网布焊接牢固，未出现焊接孔洞、烧穿等焊接zr—Cu铬锆铜合金。缺陷。2．4金属网布表面状况的影响金属网布表面上的氧化物、污垢、油和其他杂质增作者简介：邢

6、昌顺，1961年出生，焊接工程师，主要从事焊接大了接触电阻。过厚的氧化物层甚至会使焊接电流不技术及焊接工艺工作。已发表论文4篇。2010年第6期61学兔兔www.xuetutu.com差的焊机，引弧时焊丝容易粘在工件上，焊丝拉开的距离稍大一些就不能引弧，焊接过程中电弧偶然拉长一点，就容易熄弧，有时飞溅较严重。由此可见，逆变焊机性能可靠与否对焊接质量有很大影响。2．5供气系统的影响焊接机器人施焊过程采用CO：气体保护焊，飞溅较大，焊缝成形不良，焊缝质量无法保证。(1)保护气体的纯度：如含水分较大及

7、有害杂质图1履带支架结构简图等，易产生气孔缺陷。2影响机器人焊接质量的因素分析(2)供气气压：机器人焊接过程中，当气压过大或过小时，均会产生气孔缺陷。2．1操作人员的影响2．6其它因素的影响目前广泛使用的焊接机器人，其功能是示教再现，动力电缆交错放置、焊机及工作台的接地与否、屏对焊接环境的变化没有应变的能力，操作人员的人为蔽效果以及工作时的抗干扰能力均会对焊接质量产生因素对机器人焊接质量影响较大。相应的影响。(1)操作人员的示教水平直接决定着机器人的焊接质量。如操作人员示教焊接位置顺序、焊枪姿态

8、、运3改进措施动参数等。示教位置不当可能导致气孔、焊偏、未熔合3．1强化操作人员的技能培训和成形不良等焊接缺陷。通过对操作人员的示教技能强化培训，提高其示(2)示教过程中焊接工艺参数选择不合理，易产生教水平和焊接专业知识水平；经过强化培训合格的操焊接缺陷。作人员，才允许持证上岗，进入机器人工作站编制焊接2．2工装夹具的影响程序和焊接工件；定期对操作人员编程后所焊工件实焊接机器人施焊时，其焊枪重复定位精度高，因此行量化考核，加强监督。对零件尺寸的要求较高，对工装定位精度和夹具夹持3．2工装夹具的改