CO₂氣體機器人自動焊在多種不規則形體中應用

丁燕紅

摘 要：如何在一臺自動焊機器人上進行多品種、多型號不規則形體自動焊。機械行業大部分企業非標件比較多，如何在一臺機器人上盡量做到多品種、多規格工件的焊接，達到真正意義上的全自動化水平，這個是每個企業需要克服面對的問題。本文首先介紹了某一種工件的不同規格型號的自動化焊接，然后延伸介紹了多種工件在一臺機器人焊接處理方法，從而高效充分利用了機器人焊接設備，提高了生產效率和焊縫質量。

關鍵詞：CO2氣保焊;機器人自動焊;多品種多規格;高效焊接

隨著計算機技術、數控及機器人技術的發展，自動焊技術已日益成熟，其高質量、高效率的性能特點，受到了廣泛企業的青睞。

1. CO2氣體機器人自動焊的優點

在傳統機械行業中，進行中厚板焊接時，一般采用CO2氣體保護人工焊，其焊接質量低而且不穩定，勞動效率低，勞動成本大。對于大量的非標件、不規則形體的焊接，更是嚴重地受到人工焊接質量和效率的限制。為了改善和改進這種現狀，機器人自動焊接成為很多企業的不二選擇。機器人焊接利用的好，可以實現各種工件的自動焊接，自動化率達到100%，大大提高焊接質量和生產效率。

2. CO2氣體機器人自動焊的難點

工件批量小，品種繁多，形狀各異，如何綜合考量生產效率與人工成本以及設備成本，盡可能在一臺機器人上地覆蓋一個企業諸多工件，增大自動化焊接率，實現產品自動化焊接率100%，是一個技術難點。

3. 品種繁多的工件在機器人自動焊上處理方法

選用 “FANUC 10iD-12發那科”關節型自動焊機器人，該型號機器人結構精致緊湊，多軸聯動、關節靈活，控制精準、焊接質量高。

3.1某一種工件的不同型號規格的自動焊

水泥行業專用設備“斗式提升機”上的部件“料斗”（如上圖1所示），就是一個生產過程中數量多、規格型號多、不規則的形體。它人工焊接慢，焊接強度和難度大，人工控制精度低。我們采用機器人自動焊，可以一次性解決以上問題。

具體做法是在工作臺與工件之間設計一個定位連接件。如下圖2。

由上圖可以看到，此連接件根據各型號料斗上螺栓孔位置及孔距關系，兼顧考慮了315-1250型共10種規格型號的料斗定位，如果有需要，還可以在此連接件上拓展增加更多型號，從而解決了某一種工件的不同型號規格的自動焊。

需要焊接某種型號的料斗時候，只需將此型號料斗放置在此工作臺1上的定位連接件1上，用定位銷定位，用夾具固定，示教保存，即可進行焊接。

3.2多種工件的不同型號規格的自動焊

一個機械制造企業往往需要焊接的工件有好幾種甚至十幾種、幾十種，但是量不是很大話，容易閑置設備，降低設備利用率。怎樣讓機器人充分利用，讓各種部件都能達到自動焊，我們采取了一個機器人配置了2個工作臺或多個工作臺的措施。綜合企業的各工件特點，我們選擇最典型的圓筒形工件作為工作臺2的主要焊接對象，如圖4中的各圓筒形工件（實際比這個更多）。針對圓筒形工件特點，我們設計了一個圓形定位連接板2。此定位連接板2與定位連接板1性能一致，上面設置了很多工件的定位孔，需要焊接的時候，先定位工件，然后用夾具固定工件，焊接的時候，以工件的自轉為主，焊頭不動，這既取消或者減少了不同工件的程序設置，可以隨意切換不同工件，也讓焊接穩定性更高。

4. 結語

1）穩定和提高焊接質量;

2）提高勞動生產率;

3）改善工人勞動強度，減少職業危害風險;

4）降低了對工人操作技術的要求;

因此，在各行各業已得到了廣泛的應用。

參考文獻：

[1]劉偉? 焊接機器人基本操作及應用，北京 電子工業出版社? 2012

[2]邱葭菲? 工業機器人焊接技術及行業應用 北京? 高等教育出版社? ?2018

（中建材（合肥）機電工程技術有限公司，安徽 合肥 230000）