工业焊接机器人存在的问题和解决措施

1.焊接缺陷分析及处理

机器人焊接采用富氩混合气体保护焊。焊接过程中的焊接缺陷一般包括焊接偏差、边缘和气孔等，具体分析如下：

（1）焊接偏差可能是由于焊接位置不正确或焊枪搜索问题引起的。此时，要考虑TCP（枪的中心位置）是否准确，并进行调整。如果经常发生这种情况，检查机器人的每个轴的零点位置，并通过重新校准零点来校正它。

（2）封边的发生可能是焊接参数选择不当、焊枪角度或焊枪位置不当，可通过调整电源的大小来改变焊接参数，调整焊枪的姿态以及焊枪与工件的相对位置。

（3）气孔可能是气体保护不好，工件底漆太厚或保护气体干燥不够，可作相应调整处理。

（4）焊接参数选择不当、气体成分或焊丝过长过伸，可能造成飞溅过大。可适当调整功率大小，改变焊接参数，调整气体比例混合器，调整混合气体比例，调整焊枪与工件的相对位置。

（5）焊缝端部冷却后形成电弧坑。埋弧坑的功能可以在编程时加入到工作步骤中来填充。

２.机器人故障分析与处理

在焊接过程中，机器人系统遇到了如下故障：

（1）冲撞枪。可能是由于工件装配偏差或TCP枪不准确，可以检查装配或修改TCP枪。

（2）发生电弧故障时，不能启动电弧。可能是由于焊丝未接触工件或工艺参数太小，可以手动送丝，调整焊枪与焊缝的距离，或适当调整工艺参数。

（3）保护气体监测报警。检查冷却水或保护空气供应是否存在故障。

３.焊接机器人应用经验

工件质量

作为一种再现机器人，工件的装配质量和精度必须是一致的。

焊接机器人的应用应严格控制零件制备质量，提高焊接件的装配精度。零件的表面质量、坡口尺寸和装配精度将影响焊缝跟踪效果。可以从以下几个方面来提高零件的制备质量和焊接件的装配精度。

（1）制定焊接机器人的焊接工艺，对零件尺寸、焊接坡口、装配尺寸等进行严格的工艺规定。一般零件和坡口尺寸公差控制在±0.8mm以内，装配尺寸误差控制在±1.5mm以内，可大大降低气孔、咬边等焊接缺陷的发生概率。

（2）采用高精度的装配工具，提高焊接件的装配精度。

（3）焊缝应清理干净，无污垢、铁锈、焊渣、切割渣等杂物，并允许有可焊底漆。否则会影响引弧成功率。位置焊由电极焊改为气体保护焊。同时，对点焊部位进行打磨，避免因定位焊而产生残余渣壳或气孔，避免电弧不稳定甚至飞溅。

焊丝的要求

      根据机器人的需要，可选择卷筒焊丝或钢板焊丝。为了降低换线频率，机器人应该选择筒形线，但由于筒形线的使用，线管很长，电阻大，对线的刚度等质量要求较高。当镀铜质量稍差时，导线表面镀铜会使导管内的含量因摩擦而下降脱落，高速送丝的阻力增大，导线不能顺利送出，造成抖动，使电弧不稳定，影响焊接质量的。严重时出现卡死现象，使机器人停机，必须及时清理焊丝导管。

编程技巧

（1）选择合理的焊接顺序。为了减少焊接变形，确定焊枪行进路径长度的焊接顺序。

（2）焊枪的空间过渡要求运动轨迹短、平稳、安全。

（3）优化焊接参数。为了获得最佳的焊接参数，制作了焊接试验和工艺评定的工作试样。

（4）合理定位机器位置、焊枪姿态、焊枪相对于接头位置。工件在位移机固定后，如果焊缝位置和角度不理想，需要在编程机时不断调整挠度，使焊缝按焊接顺序连续达到水平，同时，不断调整机器人各轴的位置，合理确定焊枪相对接头的位置、伸出钢丝的角度和长度。工件位置确定后，编程人员用眼睛观察焊枪相对于接头的位置，这是很困难的。这就要求程序员善于总结积累的经验。

（5）及时插入枪支清洗程序。编写一定长度的焊接工艺，应及时插入焊枪清洗程序，能防止焊接飞溅物堵塞焊枪和导电焊枪，保证焊枪的清洗，提高焊枪的使用寿命，保证可靠的引弧，减少焊接飞溅。

（6）编程一般不能一步到位，在机器人焊接过程中要不断检查和修改程序，调整焊接参数和焊枪姿态，才能形成良好的程序。

运行成本及管理

     进口机器人零部件价格较高，应尽量从各方面降低运行成本。在国内可以找到性能相同的润滑油，同样有效的低成本替代品。加强焊接工艺的维护，提高喷嘴、导电喷嘴等易耗件的使用寿命。另外，对机器人系统进行预防性维护，可以有效地提高零部件的使用寿命。

      高素质的管理人员、技术人员和操作人员是机器人充分发挥效率的必要条件。一个企业焊接机器人的使用好坏，很大程度上取决于人，所以要保证有一个稳定的工作团队。

      焊接机器人在电力机车车体牵引梁和枕梁制造中的应用，大大提高了焊接质量的稳定性和生产效率。焊接机器人的应用是一个复杂而综合的过程。对焊接件的设计结构、焊接工艺、零件质量和装配质量提出了新的更严格的要求。同时，相关人员的稳定性也影响着机器人的应用，我们应该在长期的应用中不断积累经验，才能最大限度地发挥机器人的效益。