目前很多企業(yè)在實現(xiàn)自動化焊接的道路上,都面臨幾大難點。眾所周知:成本效益是生產(chǎn)過程的重點,生產(chǎn)系統(tǒng)不僅要確保制造的質(zhì)量,還要確保通過較短的時間來提高產(chǎn)量;為了保質(zhì)保量完成目標,只有借助于自動化焊接設備才能提高系統(tǒng)效率。
鄭州旭申智能裝備有限公司專業(yè)生產(chǎn)焊接操作機-焊接滾輪架、焊接變位機、小孔內(nèi)壁堆焊、鐵塔內(nèi)縱縫焊等自動化焊接設備,在今天就自動化焊接過程中遇到的幾大難點問題跟大家做個講解,以規(guī)范自動化焊接操作。
第一點:數(shù)據(jù)收集難點
自動化焊接設備必須根據(jù)用戶的要求進行量身設計,包括人體工程學,易用性和安全性,針對個性的操作流程進行設計,還需要確保用戶能夠遵守自動化流程,開發(fā)的過程;自動化焊接設備的研發(fā)設計時,完成的信息收集、分析和規(guī)劃越多,就越有可能帶來成功,反之則會導致設計難度的增加。
綜上,要想完善自動化,需要修復和完善自己的數(shù)據(jù)系統(tǒng),數(shù)據(jù)是支持自動化提高準確性的關鍵點。
第二點:大型自動化機器人難點
大型自動化機器人焊接應用遇到了獨特的挑戰(zhàn),機器人和焊接電源以及焊絲必須協(xié)同工作,才能實現(xiàn)這些應用所需的高沉積速率,循環(huán)時間范圍從幾分鐘到40小時不等,增加產(chǎn)量以及縮短時間是提高生產(chǎn)率的關鍵。
理解和糾正機器人伸展問題,機器人尺寸要求,焊槍配置,夾具間隙和其他變量,需要進行仿真工程模擬,在構建集成系統(tǒng)之前預測自動焊接過程,模擬自動化系統(tǒng),可改善內(nèi)部設計流程,增強協(xié)作,加快測試,在系統(tǒng)設計開始之前,工深入研究自動化概念,優(yōu)化產(chǎn)品和流程,把一些復雜的流程給簡化。
第三點:焊接變形處理難點
焊接變形是由焊接過程金屬件的膨脹和收縮引起的,許多因素會影響金屬尺寸的變化,溫度,壓力等等。預先進行焊接變形分析,使用分析軟件來模擬變形的過程,控制焊接變形可降低材料厚度要求,約束順序,微調(diào)夾緊順序和夾具堅固性可減少焊后工藝要求。產(chǎn)品和工藝變化可相互作用,產(chǎn)生和預期不一致的焊縫,焊接過程中接頭位置可能會發(fā)生移動,會導致焊接波動。在這些情況下,如何進行焊接變形處理。
需要完成數(shù)千次模擬,在數(shù)字環(huán)境中查看整體工藝穩(wěn)健性,然后修改方案,這種數(shù)字原型設計應該在產(chǎn)品開發(fā)和設計期間以及流程開發(fā)之前進行,通過大規(guī)模的模擬訓練,把變形的特征提取出來,通過焊接后的檢測程序來判斷是否是焊接變形,然后進行下一步的處理。
第四點:焊接跟蹤自適應填充
有時即使在設計得到優(yōu)化之后,接頭幾何形狀或位置仍然不夠穩(wěn)定,無法進行可靠的機器人焊接,通過焊縫跟蹤需要用到的地方。跟蹤可對焊接進行實時修正,讀取電流的反饋,系統(tǒng)實時調(diào)整程序。具體而言,軟件調(diào)整機器人的垂直和橫向路徑,補償零件翹曲或錯位。
前期對激光焊縫跟蹤成功至關重要,分析模擬將有助于機器人正常運行,聯(lián)合跟蹤與自適應填充的焊接技術結合使用,機器人可以適應焊接期間由零件變化,點焊和變形引起的所需焊接體積的變化。
第五點:焊接材料和焊接方法
自動化應用中常見的兩種焊接方法是氣體保護金屬電弧焊和埋弧焊,氣體保護使用從焊槍送出的線電極,用圍繞電弧的保護氣體。對于埋弧焊,在連續(xù)進給的電極和工件之間形成電弧,一層粉末焊劑,提供保護罩和爐渣,保護焊接區(qū)。不需要保護氣體。雖然每個都有優(yōu)點,但埋弧焊具有更好的沉積,連續(xù)焊接而沒有斷裂,埋弧焊比氣體保護金屬電弧焊消耗更多功率,需要更多焊接設備。