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焊接機(jī)器人的應(yīng)用
焊接機(jī)器人在提高生產(chǎn)效率方面的應(yīng)用
(1)提升精度,確保高速焊接
企業(yè)在生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)器人意味著追求效率、焊接質(zhì)量,因此各機(jī)器人廠家都在焊接速度上尋求突破,而機(jī)器人在軌跡控制上的精度是高速焊接的可靠保證。
機(jī)器人在新一代控制器NX100中,應(yīng)用ARM(AdvancedRobotMotion)控制技術(shù)將各軸的慣性矩、重力矩、機(jī)器人安裝位置等因素納入運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算,大大提高了運(yùn)動(dòng)軌跡的精度。如,在焊接工作站中,我們會(huì)遇到各種機(jī)器人安裝形式(如圖1a),在每種安裝方式中,機(jī)器人各軸所受的重力矩各不相同,我們只要在ARM控制中正確地設(shè)置機(jī)器人對(duì)地面的角度(如圖1b),就會(huì)克服各種安裝方式對(duì)軌跡精度造成的不利影響。
(2)雙機(jī)協(xié)調(diào)焊接功能
有時(shí)我們會(huì)遇到長(zhǎng)形工件,焊縫分布在工件的兩端,若采用1臺(tái)機(jī)器人進(jìn)行焊接,會(huì)出現(xiàn)因兩端不同時(shí)焊接而造成焊接變形不一致,從而使工件在長(zhǎng)度方向上扭轉(zhuǎn)變形,焊接后的工件難以符合尺寸要求。針對(duì)這種類(lèi)型的工件,我們常采用2臺(tái)機(jī)器人同時(shí)協(xié)調(diào)焊接的方式,這就促生了兩臺(tái)機(jī)器人雙機(jī)協(xié)調(diào)焊接技術(shù)。在汽車(chē)后橋和消聲器的焊接中,經(jīng)常會(huì)使用到該項(xiàng)技術(shù)。
2臺(tái)機(jī)器人對(duì)應(yīng)1個(gè)由機(jī)器人外部軸驅(qū)動(dòng)的變位機(jī),在變位機(jī)順長(zhǎng)擺放的工件上有兩個(gè)鏡像對(duì)稱(chēng)的部件,兩條相似的環(huán)焊縫需要兩臺(tái)機(jī)器人在變位機(jī)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)同步協(xié)調(diào)焊接,通過(guò)這種方式可以將焊接生產(chǎn)的效率提高1倍。
焊接自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)升級(jí)的必然性
我國(guó)焊接自動(dòng)化的產(chǎn)業(yè)升級(jí)具有必然性,具體體現(xiàn)在以下方面:
提升焊接效率
焊接自動(dòng)化設(shè)備可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)作業(yè),而工人在每工作一段時(shí)間就需要停頓休息,以確保焊工焊接焊縫的質(zhì)量,而自動(dòng)化設(shè)備能夠始終根據(jù)設(shè)定工藝程序進(jìn)行焊接作業(yè),很大程度上提升了焊接效率。
提升產(chǎn)品質(zhì)量
在采用手工焊接工藝的制造過(guò)程中,人工控制焊接過(guò)程(起弧、收弧、焊接軌跡及參數(shù)設(shè)置等)的不準(zhǔn)確、不穩(wěn)定導(dǎo)致焊縫成型不好,容易在焊接部位產(chǎn)生氣孔、裂紋、未熔合等缺陷。在采用自動(dòng)化焊接工藝的制造過(guò)程中,電弧燃燒穩(wěn)定,連結(jié)處成分均勻,焊縫成型好、焊縫接頭少、填充金屬熔敷率高。焊接工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的存儲(chǔ)與輸出,可以保證工藝參數(shù)的準(zhǔn)確性,保證特殊焊接要求的實(shí)現(xiàn)和焊縫質(zhì)量的重現(xiàn)性。
降低營(yíng)運(yùn)成本
隨著勞動(dòng)力成本的不斷上升,焊接自動(dòng)化裝備性能、效率的不斷提高以及價(jià)格的逐漸降低,自動(dòng)化焊接和手工焊接相比較長(zhǎng)期來(lái)看具有成本優(yōu)勢(shì),同時(shí),焊接自動(dòng)化裝備具有的效率、穩(wěn)定性?xún)?yōu)勢(shì)使得制造廠商可以較快的收回焊接系統(tǒng)的投入成本并提高焊接質(zhì)量。
焊后質(zhì)量檢查方法
焊接時(shí),要保證每個(gè)焊點(diǎn)焊接牢固、接觸良好,要保證焊接質(zhì)量。好的焊點(diǎn)應(yīng)是光亮、圓滑、錫量適中,如圖1-28a所示。元器件引腳應(yīng)盡量伸出焊點(diǎn)之外,錫和被焊物融合牢固,不應(yīng)有“虛焊”和“假焊”?!疤摵浮笔呛更c(diǎn)處只有少量錫焊住,時(shí)間久了會(huì)因振動(dòng)造成焊點(diǎn)脫開(kāi),引起接觸不良,時(shí)通時(shí)斷?!凹俸浮笔侵副砻嫔虾孟窈缸×耍珜?shí)際上并沒(méi)有焊上,有時(shí)用手一拔,引線就可以從焊點(diǎn)中拔出,這可以稱(chēng)為“夾焊”。這兩種情況都會(huì)給維修和調(diào)試帶來(lái)極大的困難,只有經(jīng)過(guò)大量、認(rèn)真的焊接實(shí)踐,才能避免。
另外,相鄰兩個(gè)焊點(diǎn)不可因焊錫過(guò)多而互相連在一起,或焊點(diǎn)與相鄰導(dǎo)電銅箔相接觸。
清理工具焊接完成后,須將電烙鐵放到專(zhuān)用架上,以防將其他物品燒壞。長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí),拔下電烙鐵的電源插頭,以防烙鐵頭“老化”。
電烙鐵使用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),烙鐵頭上會(huì)有黑色氧化物和殘留的焊錫渣,這樣會(huì)影響以后的焊接,應(yīng)該用松香不斷地清潔烙鐵頭,使它保持良好的工作狀態(tài)。