浅析机器人焊接姿态对焊缝的影响

【产品专题】 2023年6月11日

我今天的话题是简单的谈谈焊枪姿态对焊缝成型的影响,这也是我在工作中的经验积累,现在与大家分享。

焊接作为工业“裁缝”,是工业生产中非常重要的加工手段,焊接质量的好坏对产品质量起着决定性的影响,同时由于焊接烟尘、弧光、金属飞涨的存在,焊接的工作环境又非常恶劣。随着先进制造技术的发展,实现焊接产品制造的自动、柔件化与智能化经成为必然势、采用机器人得接经成为焊接技术自动化的主要标志。

随着配置不断升级,焊接机器人已经具备了接触传感、激光视觉跟踪、电弧跟踪等多种功能,机器人焊接逐步取代手工惧已成为制造业发展的必然超势。我今天的话题就是简单的谈谈惧枪姿态对得缝成型的影响,这也是我在工作中的经验积果,现在与大家分享。

从上图一我们可以明显发现,在焊接规范不变的情况焊枪的角度对焊缝余高以及溶深的影响还是相当明显,当机器人焊枪与运行方向的角度越大时焊缝表面越平,相对溶深变浅,当角越小时焊缝表面中间凸起越高,所以在机器人编程时根据焊接工艺对焊缝的要求选择较好的焊枪倾角就非常主要,我们一般采用前进20~到0″之间、既有相对好的溶深又有较平整的外观。

如图二所示,在焊接垂直角焊缝时,焊枪与工件的角度对焊缝的影响也是比较明显,在焊接规范以及焊接方向角度不变的情况下,立板和平板的溶深,会随着焊枪与工件的角度变化而变化。我们结合“图二”的规律在焊一些有特殊溶深要求的角焊缝时,我们就可以通过调整焊枪角度来满足溶深要求,比如不同厚度的板焊接,我们可以调整焊枪角度,让厚板的溶深更深,而薄板不至于焊穿。

如“图三”所示,当焊接规范不变,机器人姿态一定的情况下,焊丝指向对焊缝质量的影响也是明显的,焊丝所指向的位置电弧能量相对集中,所以溶深也相对较深,特别是在焊丝指向上板过高时,由于液态金属的流动性与重力相互作用,容易对上板产牛严重咬边、而下板能量不足易产牛未熔合或溶深浅等缺陷,从而降低焊缝的力学性能。

从“图四”所示;我们能明显发现,被焊工件焊缝的倾角对焊缝质量也有朋显的影响,在水平位置时,可以得到较大的溶深,焊缝余高相对较高。工件30″倾角时;焊枪从上往下运行,采用下坡焊,此时所得到的溶深比平焊略浅,余高也相对变低。当倾角达到90″时,基本已经看不见明显的溶深,余高也变得更低。当工件30″时,我们采用焊枪从下往上运行,上坡焊时,由于熔池液态金属在重力的作用下,焊缝成形不佳。所以我们在采用机器人焊接时,在编程一定要把工件调整到最佳的焊接角度,从而获得需要的高质量悍缝。

从“图五”所示:有机器人焊接时,导电嘴到工件这段距离,所伸出焊丝的长度叫做干伸长,当机器人给定电流不变的情况下,干伸长度的不同,直接影响到焊接时实际输出电流的大小,从而影响到焊接工艺规范的准确性。

综上几点充分说明了,机器人焊接姿态对焊接质量的影响也是相当明显的、所以在机器人编程时需要编程人员有相当的焊接知识,这也恰好是一个优秀的焊接技术人员所具备的。这也更加充分证明了优秀的操作者和高品质焊接设备配合的重要性。