焊接机器人改造项目

    1、项目问题

该客户已经完成了机器人焊接工作站整体解决方案的初步实施，但由于焊接工艺缺陷、多种规格工件上下料及工件定位等问题无法达成验收条件。致使该焊接机器人工作站停止运行一至两年，基本功能无法完成。

由于零件种类及数量繁多，划线及定位焊接工作量繁重，工人劳动强度。同时划线及定位焊接是后期加工壳体组合的基础，划线及定位焊质量直接影响后期壳体组合质量及生产进度。 

2、项目需求

需求方希望将其改造重新起用，其焊接机器人工作站完成自动上料、定位、点焊固定基本功能外，在条件允许下进行满缝焊接的工艺调试。

3、结构设计

采用独立的三轴机械臂作为抓取零部件，定位零部件以及焊接时固定零部件；操作工将需要焊接零件放入固定的托盘工装中，由机械手抓取后通过底部滑轨移到位置后，机械手抓取的零件压在圆管外框上等待焊接定位，定位完成后机械手移开有焊接机械手完成所有焊接。

采用标准直线模组以及伺服电机，单独的控制系统，与原有系统只有简单的I/O通信，不影响原有系统的使用以及功能。

4、工艺优化

   4.1 TIG焊缺陷分析

   焊丝焊接材料在起弧和收弧时没有填满弧坑。特别是收弧处的熔敷金属量少了出现的凹坑。

同时TIG焊焊道温度在此处降低，焊肉的强度薄弱，在拘束力的作用下产生起弧和收弧处微裂纹及气孔。

4.2改进建议

将此处的焊缝进行刨切，观察此处弧坑中是否有裂纹及微小气孔。

4.3解决方案

解决弧坑的主要方法就是保证焊道里面的焊材填满。

4.3.1检查福尼斯焊机的焊接回路阻抗R，保证焊机的给定值和输出值是一致的。

通过测算焊接回路的阻抗值R，保证焊接不受管线长度和截面影响控制电弧的焊接电压。（焊机自带功能）

4.3.2检查MW400焊接设置；

焊机一元化的脉冲和一元化的直流焊接本身的专家号里面的给点参数不同；

选择合适的焊接方式；

焊机上的提前送丝，滞后送丝等设置是否合理。

4.3.3检查是否使用起弧文件，熄弧文件；

起弧文件和熄弧文件在焊接中的是否设定合适的起弧熄弧参数，延时时间等。

4.3.4检查起弧收弧焊枪角度是否正确，起弧把瓦嘴放在引弧点焊枪角度45度，使钨极和工件之间间隔 2-3 mm。

慢慢抬起焊枪角度，直至钨极接触到工件抬起焊枪至正常位置 75度。

保持电弧不灭，进行焊接。

保持焊枪高度。

熄弧焊接电流逐渐减小（衰减）电弧熄灭焊枪抬离工件启用 TIG-Comfort-Stop功能进行焊接时，焊接电流的变化。

滞后送气要保证冷却弧坑。