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基于机器人焊接的无飞溅全位置连续点焊技术
2016-07-20 10:17:50   来源:    点击:

本文介绍一种基于机器人焊接的一种无飞溅全位置连续点焊技术的研发过程及其焊接原理。该技术主要包括3个方面的研发难点:(1)机器人步进运动的控制;(2)机器人与焊接电源的协同能力;(3)熔化极气体保护焊无飞溅起弧技术的运用。无飞溅全位置连续点焊技术研发成功,代表了中国机器人智能化焊机技术达到了新的高度。

引言

       无飞溅全位置连续点焊技术研发成功,代表了中国机器人智能化焊机技术正在飞速发展,与国外同行的差距逐渐缩小。

1 系统构成

无飞溅全位置连续点焊系统主要由Shanghai FANUC全新的SFP-P500iA全数字化焊接电源及送丝机(推丝机构),FANUC M-10iA/12焊接机器人,FANUC伺服焊枪(内置伺服拉丝机构),FANUC 500kg单轴变位机等设备组成,如图1所示。与传统焊接系统相比,无飞溅全位置连续点焊系统,不但拥有推丝机构,而且在焊枪内部安装拉丝机构。大大提高了抽拉焊丝的灵敏度及焊接过程中送丝量的精度。

 

2 技术原理

       2.1 全位置连续点焊技术原理

       连续点焊是一种机器人与焊机高度协同的特殊熔化极气体保护焊的焊接工艺。在整个焊接过程中机器人做步进运动。步进运动:每前进一段距离(一般为3~5mm)就会在原地停留一段时间(一般为0.4~0.6s),然后再前进一段距离,再停留一段时间。在这个过程中当机器人运动时焊机始终保持关机状态,一旦机器人停止运动,焊机瞬间打开输出,起弧焊接。机器人恢复运动后焊机瞬间切断输出。整个过程就像不停的在进行点固焊接,因此被称为连续点焊。由于每次焊接时间极短(一般为0.4~0.6s)所以,熔池凝固极快。因此可适合全位置焊接,而且无论是平焊、立焊还是仰焊,焊出的焊缝成形几乎一致,如图2所示。焊接参数也无需根据不同焊接姿态而修改,焊出的焊缝带有非常漂亮的片状鱼鳞纹。

2.2 无飞溅起弧技术原理

       由于熔化极气体保护焊的焊接特点,起弧阶段飞溅都特别大。而连续点焊过程就是不停的起弧与熄弧的过程。因此整个过程都伴随着大量的飞溅。为了解决飞溅问题,我们使用一种无飞溅起弧技术。

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