Das Roboter-Lichtbogenschweißen wird hauptsächlich in der automatischen Produktion verschiedener Autoteile, Baumaschinen und der Metallindustrie eingesetzt.
Es gibt zwei Arten von Lichtbogenschweißrobotern: verbrauchbares Schweißen und nicht verbrauchbares Schweißen. Sie haben die Eigenschaften von Langzeitschweißen, hoher Produktivität, hoher Qualität und hoher Stabilität.
Mit der Entwicklung der Technologie nutzen Lichtbogenschweißroboter maschinelles Sehen und Cloud-Daten, um sich in Richtung Intelligenz zu entwickeln.
1 Systemaufbau
Das allgemeine Lichtbogenschweißrobotersystem besteht aus den folgenden Teilen:
1. Roboter
2. Automatisches Drahtvorschubgerät
3. Schweißstromversorgung
4. Schweißpistole
5. Positionierer
6. Vorrichtung
Die Systemzusammenstellung kann auch die folgenden Geräte nach unterschiedlichen Schweißverfahren und unterschiedlichen Schweißprozessanforderungen der zu schweißenden Werkstücke gezielt erweitern:
1. Pistolenreinigungs- und Fadenschneidevorrichtung
2. Kühlwassertank
3. Flussmittelübertragungs- und Rückgewinnungsgerät (bei SAW)
4. Mobilgerät
5. Schweißpositionierer
6. Sensorgerät
7. Staubentfernungsgerät und Schweißnahterkennungsgerät
Das Folgende ist eine standardmäßige Roboter-Arbeitsstation für das Lichtbogenschweißen
2 Drei Schweißverfahren
1. Schutzgasschweißen:
Argon-Lichtbogenschweißen unter Verwendung von Argon als Schutzgas im Schweißbereich und Kohlendioxid-Lichtbogenschweißen unter Verwendung von Kohlendioxid als Schutzgas im Schweißbereich sind alle Schutzgas-Lichtbogenschweißen.
Das Grundprinzip besteht darin, dass beim Schweißen mit dem Lichtbogen als Wärmequelle das Schutzgas kontinuierlich aus der Düse der Spritzpistole gesprüht wird, um die Luft vom geschmolzenen Metall im Schweißbereich zu isolieren und so das flüssige Metall im Schweißbereich zu schützen Lichtbogen und Schweißbad vor der Verschmutzung durch Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff usw. in der Atmosphäre, um die Schweißqualität zu verbessern.
2. WIG-Schweißen:
Der Metallstab aus Wolfram mit hohem Schmelzpunkt dient als Elektrode zur Erzeugung eines Lichtbogens beim Schweißen und wird auch zum Lichtbogenschweißen unter Argonschutz verwendet. Es wird häufig zum Schweißen von Edelstahl, Superlegierungen und anderen strengen Anforderungen verwendet.
3. Plasmaschweißen:
Ein aus dem Wolfram-Argon-Lichtbogenschweißen entwickeltes Schweißverfahren. Plasmalichtbogen ist eine Art Hochtemperatur-Ionengasstrom, der durch Ionisation von Ionengas erzeugt wird, das aus dem Düsenloch gesprüht und komprimiert wird, um eine schlanke Lichtbogensäule zu bilden, die höher ist als der herkömmliche freie Lichtbogen, wie z. B. das Argon-Lichtbogenschweißen ist nur bis 5000-8000K. Der Plasmalichtbogen hat aufgrund seiner schlanken Lichtbogensäule und seiner hohen Energiedichte ein breites Anwendungsspektrum im Schweißbereich.
3 Drei Arten von Schutzgasschweißen
Lichtbogenschweißroboter verwenden meist Schutzgasschweißverfahren (MAG, MIG, TIG). Die herkömmlichen Schweißstromquellen wie Thyristor-Typ, Inverter-Typ, Wellenform-Steuerungs-Typ, Puls- oder Nicht-Puls-Typ können zum Lichtbogenschweißen am Roboter installiert werden. Da der Robotersteuerschrank eine digitale Steuerung übernimmt, während die Schweißstromversorgung hauptsächlich eine analoge Steuerung ist, muss eine Schnittstelle zwischen der Schweißstromversorgung und dem Steuerschrank hinzugefügt werden.
In den letzten Jahren haben ausländische Roboterhersteller ihre eigene spezifische unterstützende Schweißausrüstung, die mit entsprechenden Schnittstellenplatinen ausgestattet wurde, sodass es im obigen Lichtbogenschweißrobotersystem keine zusätzliche Schnittstellenbox gibt.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Lichtbogenzeit einen großen Anteil am Arbeitszyklus des Lichtbogenschweißroboters hat. Daher sollte bei der Auswahl der Schweißstromversorgung die Leistung der Stromversorgung generell nach der Dauer von 100 Prozent bestimmt werden.
1. MIG-Schweißen (GMAW):
Dieses Schweißverfahren nutzt den brennenden Lichtbogen zwischen dem kontinuierlich zugeführten Schweißdraht und dem Werkstück als Wärmequelle, und das Gas aus der Schweißbrennerdüse schützt den Lichtbogen zum Schweißen. Das Inertgas ist im Allgemeinen Argon.
2. WIG-Schweißen (Inertgas-Wolfram-Lichtbogenschweißen):
Die Wärmequelle des WIG-Schweißens ist ein Gleichstromlichtbogen, die Arbeitsspannung beträgt 10-15 V, aber der Strom kann 300 A erreichen. Als positive Elektrode dient das Werkstück, als negative Elektrode die Wolframelektrode im Schweißbrenner. Das Inertgas ist im Allgemeinen Argon.
3. MAG-Schweißen (GMAW):
Beim MIG-Schweißen wird dem Inertgas als Schutzgas eine bestimmte Menge aktiver Gase wie O2 und CO2 zugesetzt.
4 Beschreibung des Lichtbogenschweißsystems
Das Lichtbogenschweißverfahren ist wesentlich komplexer als das Punktschweißverfahren. Der Tool Center Point (TCP), also die Bewegungsbahn des Schweißdrahtendes, die Schweißzangenlage und die Schweißparameter erfordern alle eine genaue Steuerung. Daher muss der Roboter zum Lichtbogenschweißen zusätzlich zu den oben genannten allgemeinen Funktionen auch einige Funktionen haben, die für die Anforderungen des Lichtbogenschweißens geeignet sind.
Theoretisch kann ein 5--Roboter zum Lichtbogenschweißen verwendet werden, aber es ist schwierig, einen 5--Roboter für Schweißnähte mit komplexen Formen zu verwenden. Daher sollte, sofern die Schweißnaht nicht relativ einfach ist, so weit wie möglich ein 6--Achsenroboter ausgewählt werden.
Wenn der Lichtbogenschweißroboter Zickzack-Eckschweißen oder Rundnahtschweißen mit kleinem Durchmesser durchführt, sollte seine Spur nahe an der Lehrspur liegen, und er sollte auch Softwarefunktionen verschiedener Schwingstile zur Auswahl während der Programmierung haben, um Schwingschweißen durchzuführen, und der Roboter sollte auch automatisch am Pausenpunkt in jedem Zyklus aufhören, sich vorwärts zu bewegen, um die Prozessanforderungen zu erfüllen. Darüber hinaus soll es auch über die Funktionen Kontaktortung, automatisches Finden der Startposition der Schweißnaht, Lichtbogenverfolgung und automatische Wiederzündung verfügen.
5 Lichtbogenschweißstrom während der Inbetriebnahme
Beurteilung des Lichtbogenschweißstroms während der Inbetriebnahme:
1. Schwachstrom:
Schmale Schweißraupe, flacher Einbrand, leicht zu hoch zu formen, unvollständige Verschmelzung, unvollständiger Einbrand, Schlackeneinschluss, Luftloch, Elektrodenanhaftung, Lichtbogenunterbrechung, kein Lichtbogeneinschlag etc.;
2. Hochstrom:
Breite Schweißraupe, großer Einbrand, Hinterschneidung, Durchbrennen, Schrumpfung, große Spritzer, Überbrennen, große Verformung, Schweißperlen usw.