景洪超
中山市火炬科学技术学校,528437
摘要:随着现代制造业的发展,焊接自动化、工业机器人、自动化控制系统的发展已经成为必要趋势,焊接技术正在经历从传统的手工技术作业发展成为现代科学制造,越来越多的加工制造业用焊接机器人来实现焊接工艺,焊接机器人的应用极大的保护了人们的安全。
关键词:工业机器人;自动焊接系统;有效应用;质量控制
引言
与典型关节机器人技术发展而言,焊接机器人技术发展与之相同步,而且伴随机器人技术的不断开发、研究和应用,在一定程度上促进了我国工业发展。特别是焊接机器人已经在各类机器人中占据重要地位,约占工业机器人的33.33%左右,针对我国经济发展转型,奠定了良好基础。基于此,针对工业机器人自动焊接系统应用和焊接质量控制,展开以下分析。
1工业机器人概述
在现代工业高速发展的进程中,为了有效提升工业生产质量与效率,工业机器人的引进已是推进工业发展的必然趋势,这种面向工业领域的机器装置,往往可以更加灵活的执行相关程序设定的工作,并能够依靠控制能力与自身动力实现工业领域需要的各种功能。在工业领域的实际应用中,工业机器人既能够直接接受指挥,也能够依据人们事先安排好的程序执行相关指令,实现相应的功能;除此之外,在现代化先进技术的支持下,工业机器人还可以与人工智能技术进行有机融合,从而实现更多不同的功能与操作。在工业领域的发展中,机器人具有十分广泛的应用,特别是在汽车零部件制造及汽车相关行业,机器人的应用价值十分显著。就目前工业机器人的发展来说,其作为各国政府财政扶持的重点项目,是具有极大发展空间的新兴产业之一。
2工业机器人自动焊接系统应用中的相关参数设置
2.1气瓶流量调节
气瓶流量和焊接方式、板厚、焊丝直径等有关,应合理确定气压流量。在流量调节前打开气瓶手动开关阀按一下送丝机的气检按钮,,在送气期间,旋转流量调节旋钮使浮球处于预设定流量的刻度位置,流量调节完成后,可再次按下气检按钮停止送气。
2.2焊机面板参数设置
焊机的功能选择和参数设定通过焊机的控制面板完成,焊接面板参数设置的操作流程首先依次选择焊接方法、工作模式、焊丝直径、焊丝材料,然后利用调节旋钮和参数选择键进行其他参数的调整,例如焊脚、板厚、焊接速度、焊接电流、焊接电压、电弧力/电弧挺度和弧长修正等。为了达到理想的焊接效果,必须合理的设置焊接各项隐含参数,如回烧时间、提前送气时间、滞后关气时间等。如果焊机电压和电流由机器人给定则无需设置焊接电流和焊接电压(此时隐含参数P09(近控有无)必须设置为OFF)。
2.3送丝轮压力调节
系统安装连接完成后应根据工艺要求调整送丝轮、气瓶压力以及焊丝盘的盘制动力。送丝机构为四轮双驱,送丝压力刻度位于压力手柄上,对于不同材质及直径的焊丝应设置不同的压力刻度,不同材质、焊丝直径与压力的关系。焊接过程中实际的压力调节规范必须根据焊枪电缆长度、焊枪类型、送丝条件和焊丝类型作相应的调整。
3工业机器人自动焊接系统中的焊接质量控制内容
将从以下几个方面入手,对工业机器人自动焊接系统中的焊接质量控制,展开较为深入的分析。其目的在于有效保证焊接质量。
(1)在工业机器人自动焊接系统中,应当运用压力手柄针对送丝轮的实际运行压力进行有效调整,促使焊丝能通过此过程均匀的送进导管中,同时,还能有效保证焊丝从导电嘴出来的时候,形成一定摩擦力,从而避免焊丝在送丝轮中出现打滑的现象。由此可见,对送丝轮运行压力调整的重要性。
但在实际工作中,还应当注意的问题是,若是送丝轮运行压力出现过大的问题,必定会出现焊丝被压扁的现象,从而破坏镀层结构,严重的话还会对送丝轮造成摩擦阻力,最终致使送丝轮磨损较快。
(2)当技术人员针对工业机器人自动焊接系统中的焊接面板参数进行调整时,技术人员应在实际工作的过程中,对实际的焊接弧长以及系统中的电压旋转按钮进行科学调节,以此来保证电弧脉冲声音中,会掺杂一些系统短路的声音,进而保证自动焊接系统取得良好的焊接效果。与此同时,在实际焊接操作的过程中,技术人员要想保证焊接质量,还可以通过反方向倾斜焊枪至焊接0°~10°的方向,运用科学有效的前进法进行科学焊接,从而针对整个焊接操作过程的焊接结果,进行有效把控。
(3)若是在焊接中发现有焊接气孔等焊接质量问题的存在,就需要焊接人员能在第一时间内及时发现并解决,通过对焊接系统中相关焊接参数调整的方式,检查其运行参数是否科学、合理,同时还要对焊接系统的相关工件,进行检查其中是否存在杂物,若是在对系统检查期间,发现焊接系统中存在严重的咬边现象,这时就需要技术人员能采取科学有效的解决对策,针对焊枪角度和焊接参数进行有效调整;若是在检查期间发现自动焊接系统出现焊偏的现象,就需要对工业机器人的了零部件等内容进行校正和检查,保证故障因素得到有效排查,并保证技术人员能在合理的时间范围内解决故障问题,进而确保自动焊接机的焊接质量。
4工业机器人焊接程序分析
在具体焊接中,一般可将焊接程序分为下述几个环节:
第一,安装与加紧工件:这一环节需应用平板焊接夹具,放置工件并固定;第二,新建程序:这一环节需在示教盒启动“程序管理”,并新建程序;第三,ARCON指令;第四,对焊接参数记性修改:这一环节需要结合焊接材料,修改与设置焊接参数;第五,确定熄弧点:将TCP移动到工件上的熄弧点,同时输入ARCOF指令;第六,将焊枪放回安全(或规定)位置;第七,在示教模式下对程序进行核查:首先,按住“使能开关”然后按“前进”,使编写程序处于空载运行状态,要在确定机器人TCP处于正确的运动轨迹,进而才能启动自动焊接程序;第八,再现运行:在机器运行到安全区域,将焊丝干伸长度、保护气流量进行调整;移动光标到第一行程序处,切换成“再现模式”;开启伺服使能,启动“转换+应用”键;按“启动”键,使程序能够被自动激发并运行。
此外,在工业机器人焊接中,一般还需要注意焊枪操作基础、机器运行角度以及电压电流操作等,在实际操作、程序设定中,必须要确保相关操作都处于准确正常的状态,才能够在最大程度上避免出现焊接偏差。一旦出现偏差,需要及时调整角度以退后法进行焊接加以调整。
结语
机器人焊接系统既能够通过示教器进行示教编程焊接,也能进行远程控制焊接。将PLC技术、工业机器人技术和自动焊接技术合理运用于焊接领域,使焊接技术从传统的手工作业发展成为现代科学制造,不仅提高了生产效率,更大大改善了劳动者的工作环境,是焊接自动化技术必然的发展趋势。
参考文献
[1]陈善本,吕娜.焊接智能化与智能焊接机器人技术研究进展[J].电焊机,2013(5):28-36.
[2]亚龙YL-399A型工业机器人实训考核装备基础培训资料[Z].浙江亚龙教育装备股份有限公司,2014.
[3]郭英豪.基于视觉的工业机器人自动焊接引导分析[J].科技创新与应用,2020,(1):110-111.
[4]常博学,黄静月.基于安川工业机器人的焊接系统设计[J].自动化应用,2019,(1):103-104.
[5]王丽.基于焊接机器人的自动化控制系统的设计[J].西昌学院学报(自然科学版),2018,32(2):51-53.