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機器人焊槍焊接缺陷、故障常見原因及解決措施

作者: 編輯: 來源: 發布日期: 2019.05.28
信息摘要:
焊接機器人焊槍,它主要包括機器人和焊接設備兩部分。其中,機器人由機器人本體和控製櫃(硬件及軟件)組成;而焊接裝備,以弧焊及點焊為例,則由焊接…

焊接機器人焊槍,它主要包括機器人和焊接設備兩部分。其中,機器人由機器人本體和控製櫃(硬件及軟件)組成;而焊接裝備,以弧焊及點焊為例,則由焊接電源(包括其控製係統)、送絲機(弧焊)、焊槍(鉗)等部分組成。對於智能機器人,還應配有傳感係統,如激光或攝像傳感器及其控製裝置等。

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一、焊接機器人常見缺陷

(1)出現焊偏問題:可能為焊接的位置不正確或焊槍尋找時出現問題。這時,要考慮TCP(焊槍中心點位置)是否準確,並加以調整。如果頻繁出現這種情況就要檢查一下機器人各軸的零位置,重新校零予以修正。

(2)出現咬邊問題:可能為焊接參數選擇不當、焊槍角度或焊槍位置不對,可適當調整。

(3)出現氣孔問題:可能為氣體保護差、工件的底漆太厚或者保護氣不夠幹燥,進行相應的調整就可以處理。

(4)飛濺過多問題:可能為焊接參數選擇不當、氣體組分原因或焊絲外伸長度太長,可適當調整機器功率的大小來改變焊接參數,調節氣體配比儀來調整混合氣體比例,調整焊槍與工件的相對位置。

(5)焊縫結尾處冷卻後形成一弧坑問題:可編程時在工作步中添加埋弧坑功能,可以將其填滿。

二、機器人係統故障

(1)發生撞槍。可能是由於工件組裝發生偏差或焊槍的TCP不準確,可檢查裝配情況或修正焊槍TCP。

(2)出現電弧故障,不能引弧。可能是由於焊絲沒有接觸到工件或工藝參數太小,可手動送絲,調整焊槍與焊縫的距離,或者適當調節工藝參數。

(3)保護氣監控報警。冷卻水或保護氣供給存有故障,檢查冷卻水或保護氣管路。

三、如何保障工件質量

作為示教一再現式機器人,要求工件的裝配質量和精度必須有較好的一致性。

應用焊接機器人應嚴格控製零件的製備質量,提高焊件裝配精度。零件表麵質量、坡口尺寸和裝配精度將影響焊縫跟蹤效果。可以從以下幾方麵來提高零件製備質量和焊件裝配精度。

(1)編製焊接機器人專用的焊接工藝,對零件尺寸、焊縫坡口、裝配尺寸進行嚴格的工藝規定。一般零件和坡口尺寸公差控製在±0.8mm,裝配尺寸誤差控製在±1.5mm以內,焊縫出現氣孔和咬邊等焊接缺陷機率可大幅度降低。

(2)采用精度較高的裝配工裝以提高焊件的裝配精度。

(3)焊縫應清洗幹淨,無油汙、鐵鏽、焊渣、割渣等雜物,允許有可焊性底漆。否則,將影響引弧成功率。定位焊由焊條焊改為氣體保護焊,同時對點焊部位進行打磨,避免因定位焊殘留的渣殼或氣孔,從而避免電弧的不穩甚至飛濺的產生。

四、焊接機器人對焊絲的要求

機器人根據需要可選用桶裝或盤裝焊絲。為了減少更換焊絲的頻率,機器人應選用桶裝焊絲,但由於采用桶裝焊絲,送絲軟管很長,阻力大,對焊絲的挺度等質量要求較高。當采用鍍銅質量稍差的焊絲時,焊絲表麵的鍍銅因摩擦脫落會造成導管內容積減小,高速送絲時阻力加大,焊絲不能平滑送出,產生抖動,使電弧不穩,影響焊縫質量。嚴重時,出現卡死現象,使機器人停機,故要及時清理焊絲導管。

五、焊接機器人的編程技巧

(1)選擇合理的焊接順序,以減小焊接變形、焊槍行走路徑長度來製定焊接順序。

(2)焊槍空間過渡要求移動軌跡較短、平滑、安全。

(3)優化焊接參數,為了獲得最佳的焊接參數,製作工作試件進行焊接試驗和工藝評定。

(4)采用合理的變位機位置、焊槍姿態、焊槍相對接頭的位置。工件在變位機上固定之後,若焊縫不是理想的位置與角度,就要求編程時不斷調整變位機,使得焊接的焊縫按照焊接順序逐次達到水平位置。同時,要不斷調整機器人各軸位置,合理地確定焊槍相對接頭的位置、角度與焊絲伸出長度。工件的位置確定之後,焊槍相對接頭的位置必須通過編程者的雙眼觀察,難度較大。這就要求編程者善於總結積累經驗。

(5)及時插入清槍程序,編寫一定長度的焊接程序後,應及時插入清槍程序,可以防止焊接飛濺堵塞焊接噴嘴和導電嘴,保證焊槍的清潔,提高噴嘴的壽命,確保可靠引弧、減少焊接飛濺。

(6)編製程序一般不能一步到位,要在機器人焊接過程中不斷檢驗和修改程序,調整焊接參數及焊槍姿態等,才會形成一個好程序

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