機器人焊接缺陷、故障常見原因及解決措施
焊接機器人是從事焊接(包括切割與噴涂)的工業(yè)機器人，它主要包括機器人和設(shè)備兩部分。其中，由機器人本體和控制柜(硬件及軟件)組成;而焊接裝備，以弧焊及點焊為例，則由焊接電源(包括其控制系統(tǒng))、送絲機(弧焊)、焊槍(鉗)等部分組成。對于智能機器人，還應(yīng)配有傳感系統(tǒng)，如激光或攝像傳感器及其控制裝置等。
卡諾普焊接機器人CRP-RH14-10-W
一、焊接機器人常見缺陷
(1)出現(xiàn)焊偏問題:可能為焊接的位置不正確或焊槍尋找時出現(xiàn)問題。這時，要考慮TCP(焊槍中心點位置)是否準確，并加以調(diào)整。如果頻繁出現(xiàn)這種情況就要檢查一下機器人各軸的零位置，重新校零予以修正。
(2)出現(xiàn)咬邊問題:可能為焊接參數(shù)選擇不當、焊槍角度或焊槍位置不對，可適當調(diào)整。
(3)出現(xiàn)氣孔問題:可能為氣體保護差、工件的底漆太厚或者保護氣不夠干燥，進行相應(yīng)的調(diào)整就可以處理。
(4)飛濺過多問題:可能為焊接參數(shù)選擇不當、氣體組分原因或焊絲外伸長度太長，可適當調(diào)整機器功率的大小來改變焊接參數(shù)，調(diào)節(jié)氣體配比儀來調(diào)整混合氣體比例，調(diào)整焊槍與工件的相對位置。
(5)焊縫結(jié)尾處冷卻后形成一弧坑問題:可編程時在工作步中添加埋弧坑功能，可以將其填滿。
二、機器人系統(tǒng)故障
(1)發(fā)生撞槍?？赡苁怯捎诠ぜM裝發(fā)生偏差或焊槍的TCP不準確，可檢查裝配情況或修正焊槍TCP。
(2)出現(xiàn)電弧故障，不能引弧?？赡苁怯捎诤附z沒有接觸到工件或工藝參數(shù)太小，可手動送絲，調(diào)整焊槍與焊縫的距離，或者適當調(diào)節(jié)工藝參數(shù)。
(3)保護氣監(jiān)控報警。冷卻水或保護氣供給存有故障，檢查冷卻水或保護氣管路。
三、如何保障工件質(zhì)量
作為示教一再現(xiàn)式機器人，要求工件的裝配質(zhì)量和精度必須有較好的一致性。
應(yīng)用焊接機器人應(yīng)嚴格控制零件的制備質(zhì)量，提高焊件裝配精度。零件表面質(zhì)量、坡口尺寸和裝配精度將影響焊縫跟蹤效果。可以從以下幾方面來提高零件制備質(zhì)量和焊件裝配精度。
(1)編制焊接機器人專用的焊接工藝，對零件尺寸、焊縫坡口、裝配尺寸進行嚴格的工藝規(guī)定。一般零件和坡口尺寸公差控制在±0.8mm，裝配尺寸誤差控制在±1.5mm以內(nèi)，焊縫出現(xiàn)氣孔和咬邊等焊接缺陷機率可大幅度降低。
(2)采用精度較高的裝配工裝以提高焊件的裝配精度。
(3)焊縫應(yīng)清洗干凈，無油污、鐵銹、焊渣、割渣等雜物，允許有可焊性底漆。否則，將影響引弧成功率。定位焊由焊條焊改為氣體保護焊，同時對點焊部位進行打磨，避免因定位焊殘留的渣殼或氣孔，從而避免電弧的不穩(wěn)甚至飛濺的產(chǎn)生。
四、焊接機器人對焊絲的要求
機器人根據(jù)需要可選用桶裝或盤裝焊絲。為了減少更換焊絲的頻率，機器人應(yīng)選用桶裝焊絲，但由于采用桶裝焊絲，送絲軟管很長，阻力大，對焊絲的挺度等質(zhì)量要求較高。當采用鍍銅質(zhì)量稍差的焊絲時，焊絲表面的鍍銅因摩擦脫落會造成導(dǎo)管內(nèi)容積減小，高速送絲時阻力加大，焊絲不能平滑送出，產(chǎn)生抖動，使電弧不穩(wěn)，影響焊縫質(zhì)量。嚴重時，出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，使機器人停機，故要及時清理焊絲導(dǎo)管。
五、編程技巧
(1)選擇合理的焊接順序，以減小焊接變形、焊槍行走路徑長度來制定焊接順序。
(2)焊槍空間過渡要求移動軌跡較短、平滑、安全。
(3)優(yōu)化焊接參數(shù)，為了獲得最佳的焊接參數(shù)，制作工作試件進行焊接試驗和工藝評定。
(4)采用合理的變位機位置、焊槍姿態(tài)、焊槍相對接頭的位置。工件在變位機上固定之后，若焊縫不是理想的位置與角度，就要求編程時不斷調(diào)整變位機，使得焊接的焊縫按照焊接順序逐次達到水平位置。同時，要不斷調(diào)整機器人各軸位置，合理地確定焊槍相對接頭的位置、角度與焊絲伸出長度。工件的位置確定之后，焊槍相對接頭的位置必須通過編程者的雙眼觀察，難度較大。這就要求編程者善于總結(jié)積累經(jīng)驗。
(5)及時插入清槍程序，編寫一定長度的焊接程序后，應(yīng)及時插入清槍程序，可以防止焊接飛濺堵塞焊接噴嘴和導(dǎo)電嘴，保證焊槍的清潔，提高噴嘴的壽命，確?？煽恳?、減少焊接飛濺。
(6)編制程序一般不能一步到位，要在機器人焊接過程中不斷檢驗和修改程序，調(diào)整焊接參數(shù)及焊槍姿態(tài)等，才會形成一個好程序。