淺談IGM焊接機(jī)械手的使用維護(hù)及故障處理

高國(guó)星 謝元立 郭立明 張強(qiáng) 邙立文

摘要：本文介紹了IGM焊接機(jī)械手的維護(hù)及故障處理，為更好的保障機(jī)器人壽命，保證焊接質(zhì)量需要注意事項(xiàng)，在焊接生產(chǎn)中所注意的要點(diǎn)、疑難問(wèn)題的解決方法等。

關(guān)鍵詞：焊接機(jī)械人；編程；排除故障

正文：

由于焊接機(jī)器人穩(wěn)定性好、生產(chǎn)效率高，工作時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)不同的生產(chǎn)要求具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，能改善工人勞動(dòng)強(qiáng)度，可代替焊接工人在弧焊的高溫，強(qiáng)光煙霧等有害環(huán)境下長(zhǎng)期工作等等優(yōu)點(diǎn)。目前在生產(chǎn)工作中已廣泛應(yīng)用，首先在使用前要深入了解并掌握焊接機(jī)械手的相關(guān)知識(shí)，做到合理正確安全地使用，就可以讓它更好地服務(wù)于人。首先焊接前要做到仔細(xì)檢查，設(shè)備循環(huán)水、電源、氣體壓力等各項(xiàng)指標(biāo)是否正常。焊件在工裝上是否夾緊牢固，機(jī)器人周圍是否有障礙物，以防止工作中出現(xiàn)問(wèn)題。【圖2】

一、在工作中

1、要選擇合理的焊接順序，以減小焊接變形，用焊槍行走路徑、焊接長(zhǎng)度來(lái)制定焊接順序。

2、在每次編程前應(yīng)對(duì)焊槍工具中心點(diǎn)進(jìn)行校正，在焊槍與工件發(fā)生碰撞或進(jìn)行一個(gè)周期后應(yīng)重新校正一次TCP。焊槍空間行走要求移動(dòng)軌跡較短，平滑安全。

3、焊槍在空間點(diǎn)與空間點(diǎn)之間應(yīng)該短距離圓滑過(guò)渡，直線與非直線進(jìn)行相結(jié)合與工件距離最近的空間點(diǎn)應(yīng)該以直線運(yùn)行模式存儲(chǔ)，能夠防止焊槍的碰撞發(fā)生。

4、優(yōu)化焊接參數(shù)，為了獲得最佳的焊接參數(shù)，要制作工作試件進(jìn)行焊接前實(shí)驗(yàn)和工藝評(píng)定。焊縫的跟層的焊接參數(shù)應(yīng)采用短而硬的電弧提高熔深，覆蓋層應(yīng)采用長(zhǎng)而軟的電弧焊接，能減少焊接飛濺，防止飛濺堵住噴嘴，影響氣體保護(hù)效果。

5、采用合理的變位機(jī)位置，焊槍姿態(tài)，焊槍相對(duì)接頭的位置，工件在變位機(jī)上固定之后，若焊縫不是理想的位置與角度，就要求編程時(shí)不斷調(diào)整變位機(jī)，使得焊接的焊縫按照焊接順序，逐漸達(dá)到水平位置，合理的確定焊槍相對(duì)接頭的位置角度與焊絲伸出長(zhǎng)度。工件位置確定后焊槍接頭的相對(duì)位置必須要保證操作者能仔細(xì)觀察到，并利于修改，總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)。以便發(fā)揮優(yōu)勢(shì)改正不足。

6、及時(shí)插入清槍程序編寫(xiě)一定長(zhǎng)度的焊接程序后應(yīng)及時(shí)插入清槍程序，可以防止焊接飛濺、堵塞噴嘴和導(dǎo)電嘴。保證焊槍的清潔，提高噴嘴的使用壽命，確保可靠引弧減少焊接飛濺。【如圖1】

7、編制程序一般不能一步到位，要在焊接機(jī)器人焊接過(guò)程中不斷檢驗(yàn)和修改程序，調(diào)整焊接參數(shù)及焊槍姿態(tài)等才會(huì)形成一個(gè)好程序。

8、在焊接程序中要仔細(xì)觀察，焊接中發(fā)生的細(xì)小變化，注意觀察焊接電流、電壓及氣體流量的變化對(duì)焊接的影響，以及焊件與工裝之間的搭配是否合理。焊接過(guò)程中，對(duì)打底層焊接和填充層焊接要保證好焊縫的熔深及層間清理，防止夾渣，焊偏，未融合，焊瘤，氣孔等缺陷的產(chǎn)生，這樣也會(huì)對(duì)后續(xù)的蓋面程序產(chǎn)生影響，防止填充層過(guò)低蓋面時(shí)造成填不滿或咬邊，而填充過(guò)大可能造成蓋面的余高過(guò)高產(chǎn)生不必要的焊接應(yīng)力。

二、在焊接工作中要注意幾種常見(jiàn)問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)及處理

1、機(jī)械手經(jīng)常發(fā)生電弧故障的原因是：送絲不暢、導(dǎo)電嘴燒損嚴(yán)重，焊絲與工件距離太遠(yuǎn)等。解決措施是：更換送絲軟管和導(dǎo)電嘴，檢查焊絲與工件距離。

2、氣體監(jiān)控報(bào)警可能是保護(hù)氣體壓力不夠，或者壓縮空氣壓力不夠，要及時(shí)檢查氣瓶壓力和壓縮空氣壓力是否符合要求。

3、出現(xiàn)焊偏問(wèn)題，可能是焊接的位置不正確或焊槍尋找時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，這時(shí)要考慮焊槍中心點(diǎn)位置是否正確并加以調(diào)整，如果頻繁出現(xiàn)這種情況，就要檢查一下機(jī)器人各軸的零位置，重新校零予以修正。

4、出現(xiàn)咬邊問(wèn)題，可能為焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，焊槍角度或焊槍位置不對(duì)，可做適當(dāng)調(diào)整，并注意觀察后續(xù)的焊接過(guò)程中缺陷是否得到解決。

5、出現(xiàn)氣孔問(wèn)題，可能是氣體保護(hù)性差，工件底漆太厚或保護(hù)氣體不夠干燥，有時(shí)也可能是氣體傳送管道彎曲褶皺造成送氣不暢，進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整處理就可以了。

6、焊接飛濺過(guò)多問(wèn)題，可能為焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，氣體不純潔或焊絲外伸長(zhǎng)度太長(zhǎng)，可適當(dāng)調(diào)整機(jī)器功率大小，改變參數(shù)更換混合氣體或調(diào)整焊槍與工件的相對(duì)位置來(lái)完成。

7、焊縫結(jié)尾收弧冷卻后，易形成弧坑問(wèn)題，可在編程時(shí)在工作步中添加埋弧坑功能就可以將其填滿并延時(shí)送氣幾秒鐘以防止氣孔產(chǎn)生。

在機(jī)器人的工作過(guò)程中要注意觀察機(jī)器及工裝有無(wú)異常聲響，并定期對(duì)機(jī)器保養(yǎng)加油，更換機(jī)械手送絲遠(yuǎn)管，送絲輪等，防止零部件過(guò)度使用，影響壽命及工作質(zhì)量，機(jī)器人使用完畢后，應(yīng)及時(shí)歸位到機(jī)械手零點(diǎn)位置，防止因臨時(shí)斷電、程序丟失或產(chǎn)生危險(xiǎn)，機(jī)器人使用后要注意擦拭灰塵及油污，更換易損部件，及時(shí)保養(yǎng)做到不帶病運(yùn)行，這樣才能讓其更好、更有效率的發(fā)揮作用。

（作者單位：中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司）