連接板是工程起重機(jī)常用的零部件庆牵，其結(jié)構(gòu)如圖1所示项驮，主要由底板和四個(gè)銷(xiāo)柱組成安坏。銷(xiāo)柱與底板之間采用環(huán)形角焊縫焊接方式進(jìn)行固定，以往的焊接方法采用手工CO2氣體保護(hù)加藥芯焊絲焊接工藝洛淑，由于焊縫為環(huán)形角焊縫颈冶，因而手工作業(yè)時(shí)容易造成焊縫外觀(guān)質(zhì)量差，焊接作業(yè)效率低驻碉、焊縫環(huán)線(xiàn)與焊接部位環(huán)線(xiàn)結(jié)合性差等缺點(diǎn)摆抑，容易造成“脫焊”等情況，同時(shí)為保證焊縫外觀(guān)質(zhì)量须鼎，焊接后需要采用砂輪機(jī)對(duì)焊縫進(jìn)行打磨鲸伴，也容易造成焊接成本的增加。通過(guò)分析莉兰，決定該工件采用焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接作業(yè)挑围，關(guān)鍵是需要設(shè)計(jì)合理的焊接機(jī)器人操作系統(tǒng)和制定合理的焊接工藝，確保成本質(zhì)量的有效統(tǒng)一糖荒。

1．焊接機(jī)器人總體方案

根據(jù)連接板的尺寸杉辙、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及焊縫的形式，考慮到底板和四個(gè)銷(xiāo)柱是采用單面焊縫形式捶朵，焊縫在工件上呈規(guī)則性均勻分布蜘矢，焊接過(guò)程不需要變位即可滿(mǎn)足所有焊縫的焊接。為降低成本和提高效率综看，在進(jìn)行焊接機(jī)器人整體方案設(shè)計(jì)時(shí)品腹，決定不采用翻轉(zhuǎn)工裝等機(jī)器人周邊設(shè)備，而采用固定平臺(tái)方式實(shí)現(xiàn)工件的焊接定位红碑，同時(shí)為提高焊接效率舞吭，焊接機(jī)器人系統(tǒng)方案采取一機(jī)雙工位的模式，H型布置方式彬界，如圖2所示骚钮，即機(jī)器人本體固定在兩自制焊接工作定位平臺(tái)之間，工作時(shí)一工位焊接機(jī)器人對(duì)人一側(cè)工件進(jìn)行自動(dòng)焊接，另一工位可以裝卸工件设鼎，交替進(jìn)行作業(yè)叔人，保證機(jī)器人連續(xù)不停工作。

為確保工件安裝定位精度阿席，減少機(jī)器人焊接尋蹤次數(shù)伍奏，確保機(jī)器人焊接運(yùn)行軌跡與工件所需焊接軌跡一致，在工件和焊接定位平臺(tái)上設(shè)計(jì)有定位銷(xiāo)孔菠吟，通過(guò)一面兩銷(xiāo)形式實(shí)現(xiàn)連接板在焊接作業(yè)平臺(tái)上的精確定位肿蚂。

2．機(jī)器人本體選用

機(jī)器人本體采用大呈焊接機(jī)器人具有六自由度的關(guān)節(jié)式焊接機(jī)器人，配套麥格米特全數(shù)字化脈沖焊機(jī)電源哗衫，并加設(shè)自動(dòng)清槍剪絲噴油裝置和弧光安全防護(hù)裝置相品，滿(mǎn)足機(jī)器人使用過(guò)程中安全防護(hù)和清槍需要。

3．焊接工藝的確定

焊接工藝采用富氬混合氣體＋實(shí)芯焊絲代替原有的CO2氣體＋藥芯焊絲示婉，富氬保護(hù)焊接具有熔池可見(jiàn)度好，操作方便胆建、適宜于全位置焊接烤低，同時(shí)電弧在保護(hù)氣體的壓縮下熱量集中，焊接速度較快笆载，熔池小扑馁，熱影響區(qū)窄，焊接變形小凉驻，抗裂性能好腻要，焊接過(guò)程中在惰性氣體保護(hù)下，具有焊接質(zhì)量好的特點(diǎn)涝登，非常利于焊接過(guò)程中的機(jī)械化和自動(dòng)化雄家。但由于電弧的光輻射較強(qiáng)，因此在焊接機(jī)器人總體方案設(shè)計(jì)中胀滚，需要設(shè)計(jì)弧光安全防護(hù)裝置進(jìn)行安全保護(hù)趟济。為提高焊接效率，采用一次施焊成形的工藝方法咽笼，避免由于焊接機(jī)器人重復(fù)定位而造成生產(chǎn)效率的降低顷编。

4．焊接電源的選用

通過(guò)對(duì)多種電源的試用，并針對(duì)試用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題僚魁，結(jié)合工件的材質(zhì)七迂、形狀特性、尺寸精度要求视樱、焊縫長(zhǎng)度及位置特點(diǎn)蒿由，焊接工作量及機(jī)器人的工作效率，該焊接機(jī)器人系統(tǒng)采用全數(shù)字脈沖氣體保護(hù)焊電源，即脈沖MIG焊接工藝電源溪失。眾所周知语诈，焊接過(guò)程中電弧控制精確程度，決定著焊接質(zhì)量越好好壞桃逆，而全數(shù)字脈沖氣體保護(hù)焊電源由于采用了數(shù)字化技術(shù)察颅，因此控制系統(tǒng)的反饋時(shí)間比傳統(tǒng)的焊機(jī)減少了幾個(gè)數(shù)量級(jí)，提高了反饋的精確性和靈敏性贫莹。在采用脈沖焊接時(shí)叫质，能提供相適宜的脈沖波形，還可有效控制每個(gè)脈沖只過(guò)渡一個(gè)熔滴窗慎，這使得整個(gè)焊接過(guò)程中弧長(zhǎng)保持不變物喷，焊接過(guò)程幾乎沒(méi)有飛濺，而且可以實(shí)現(xiàn)超低熱輸入的焊接遮斥，同時(shí)還可以克服傳統(tǒng)的GMA焊機(jī)焊接結(jié)束后峦失，焊絲的末端會(huì)形成一個(gè)影響再引弧結(jié)球的缺陷，實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量和焊接效率的最佳匹配术吗。

5．焊絲直徑選擇

結(jié)合焊接質(zhì)量和焊接效率的需要尉辑，焊絲采用f1．6mm的實(shí)芯焊絲，可以滿(mǎn)足連接板的實(shí)際焊接需要较屿，同時(shí)也便于焊接效率的提高隧魄。

6．焊接參數(shù)確定

（1）電弧電壓及焊接電流電弧電壓是短路過(guò)渡時(shí)的關(guān)鍵參數(shù)，電弧電壓與焊接電流相匹配隘蝎，可以實(shí)現(xiàn)飛濺小购啄、焊縫成形良好和穩(wěn)定的焊接過(guò)程。通過(guò)多次試驗(yàn)嘱么，電弧電壓確定為20～25V狮含，焊接電流確定為200～260A。

（2）焊接速度拱撵？焊接速度提高啥诈，焊縫熔寬、熔深和余高均減小卑绢，容易產(chǎn)生咬邊专稼、氣孔和未焊透等缺陷；焊速過(guò)低蛮嘹，容易產(chǎn)生燒穿缰嘴、組織粗大、焊接變形大等問(wèn)題诲要。

通過(guò)多次試驗(yàn)行兼，焊接速度定為400～800mm／min辩洪，焊接起弧時(shí)間為點(diǎn)／0．5s、收弧時(shí)間點(diǎn)／0．5s楣善，機(jī)器人空走時(shí)間平均點(diǎn)／1．5s合荞。

（3）氣體混合比和流量確定采用80％Ar和20％CO2混合氣體，CO2氣體的純度≥99．5％陡花。氣體流量的確定要充分考慮室內(nèi)僻邀、室外作業(yè)地點(diǎn)的差別，氣體流量過(guò)低结啼，保護(hù)氣體挺度不足掠剑，焊縫易產(chǎn)生氣孔；流量過(guò)大郊愧，容易浪費(fèi)氣體朴译，同時(shí)由于有可能出現(xiàn)紊流，而造成保護(hù)性變差属铁，在焊縫表面形成灰色氧化層眠寿，使焊縫質(zhì)量降低，一般氣體流量應(yīng)定為15～25L／min红选。

（4）焊絲伸出長(zhǎng)度焊絲伸出長(zhǎng)度增加時(shí)澜公，焊絲上的電阻熱增加，焊絲熔化加快喇肋，生產(chǎn)效率高，但伸出長(zhǎng)度過(guò)大時(shí)迹辐，焊絲容易產(chǎn)生過(guò)熱蝶防，造成成段熔斷、飛濺嚴(yán)重袍城，從而使焊接過(guò)程不穩(wěn)定叨斜，合適的伸出長(zhǎng)度應(yīng)為焊絲直徑的10～12倍，因此本焊接工藝焊絲的伸出長(zhǎng)度確定為16mm篓翠。

7．連接板的機(jī)器人實(shí)際焊接應(yīng)用

采用上述方案設(shè)計(jì)的焊接機(jī)器人實(shí)際焊接作業(yè)转隘，連接板按照每組四個(gè)的固定位置安裝在定位平臺(tái)上。在定位過(guò)程中酥徽，為避免增加輔助定位基準(zhǔn)而造成的成本增加和工序增加暑苍，在定位方式選擇上充分利用連接板自身的結(jié)構(gòu)作為定位基準(zhǔn)（見(jiàn)圖3），該定位方法以銷(xiāo)柱的內(nèi)孔和事先按照工件尺寸在定位平臺(tái)上已加工出的定位孔為基準(zhǔn)铸老，插入兩個(gè)定位銷(xiāo)越稻，即可以實(shí)現(xiàn)連接板在定位平臺(tái)上“一面兩銷(xiāo)”精確定位。焊接機(jī)器人按照固定的運(yùn)行軌跡和坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行編程翰谋，可以有效實(shí)現(xiàn)連接板的精確自動(dòng)焊接作業(yè)键瓢。

8．效果

焊接機(jī)器人采用上述工藝及方案進(jìn)行連接板焊接作業(yè)，工件定位精度高，機(jī)器人動(dòng)作精度準(zhǔn)確订骂，焊接軌跡與焊縫重合度高射桅，采用傳統(tǒng)焊接工藝和機(jī)器人焊接工藝焊縫成形情況如圖4、圖5所示膜钓。由圖可以明顯看出采用機(jī)器人的焊縫成形美觀(guān)嗽交、飽滿(mǎn)，因而焊接效率和焊接質(zhì)量得到明顯提高呻此；且使用實(shí)芯焊絲后轮纫，無(wú)需清理焊渣，對(duì)改善作業(yè)環(huán)境焚鲜、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度帶來(lái)了明顯的效果掌唾，也為企業(yè)自動(dòng)化、智能化和高效化焊接機(jī)器人的全面投入使用忿磅，奠定的良好的應(yīng)用基礎(chǔ)糯彬。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享葱她，并不代表本站贊同其觀(guān)點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)撩扒，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布吨些、編輯整理上傳搓谆，對(duì)此類(lèi)作品本站僅提供交流平臺(tái)，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)词羹。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻巧鉴、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題膛灯，請(qǐng)第一時(shí)間告知贵埋，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益谚熙！聯(lián)系電話(huà)：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn举影。