机器人钻孔攻丝机焊接缺陷、故障常见原因及解决措施

焊接机器人是从事焊接(包括切割和喷涂)的工业机器人。主要包括机器人和焊接设备。其中，机器人由机器人本体和控制柜(硬件和软件)组成;而焊接设备，以弧焊和点焊为例，由焊接电源(包括其控制系统)、送丝器(电弧焊)和焊枪(夹钳)等部分组成。对于智能机器人，还需要配备传感系统，如激光或相机传感器及其控制装置。

1、焊接机器人常见缺陷

(1)焊接偏差:焊接位置可能不正确，或者找焊枪时有问题。此时，有必要考虑TCP(焊枪中心点位置)是否准确，并进行调整。如果经常发生这种情况，则需要检查机器人各轴的零位，并再次纠正。

(2)咬边:可能是由于焊接参数选择不当，焊枪角度或位置不正确，可适当调整。

(3)气孔问题:可能是气体保护差，工件底漆太厚或保护气体不够干燥。它可以通过相应的调整来处理。

(4)飞溅过多:可能是由于焊接参数选择不当、气体成分不当或焊丝延伸长度过长。通过适当调整机器功率，调整气体配比器来调整混合气体的比例，调整焊枪与工件的相对位置，可以改变焊接参数。

(5)焊缝末端冷却后形成电弧坑:可编程时，在工作步骤中增加埋弧坑功能，将其填满。

2、机器人系统故障

发生了一起枪击事件。可能是由于工件装配偏差或焊枪TCP不准确造成的。检查焊枪的装配或修正焊枪的TCP。

(2)发生电弧故障时，不能起弧。可能是焊丝没有接触工件或工艺参数太小。可手动送丝，调整焊枪与焊缝的距离，或适当调整工艺参数。

(3)保护气体监测报警。冷却水或保护气供应出现故障。检查冷却水或保护气管路。

作为一种教学复制机器人，工件的装配质量和精度是一致的。

焊接机器人的应用应严格控制零件的制备质量，提高焊接件的装配精度。零件表面质量、坡口尺寸和装配精度都会影响焊缝跟踪效果。可从以下几个方面提高零件制备质量和焊件装配精度。

(1)制定焊接机器人专用焊接工艺，严格规范零件尺寸、焊接坡口和装配尺寸。一般零件及坡口尺寸公差控制在±0.8mm以内，装配尺寸误差控制在±1.5mm以内。可大大降低焊缝气孔、咬边等焊接缺陷发生的概率。

(2)采用高精度装配工装，提高焊接件的装配精度。

(3)焊缝应清洁干净，无油渍、铁锈、焊渣、切割渣等杂物，允许使用可焊底漆。否则会影响到打弧成功率。点焊由焊条焊改为气体保护焊，点焊部位进行打磨，避免因点焊造成的残渣壳或气孔，避免电弧不稳定甚至飞溅。

4、焊接机器人对焊丝的要求

机器人可根据需要选择桶状或卷状焊丝。为了减少更换焊丝的频率，机器人应选择桶形焊丝。然而，由于采用的是桶形焊丝，送丝软管很长，阻力大，对焊丝的刚度等质量要求高。当使用焊丝镀铜的质量较差,表面的镀铜焊丝将减少体积的管道由于摩擦和脱落,高速送丝阻力增加,焊线不能顺利发送,产生抖动,使电弧不稳定，影响焊接质量。如果发生严重卡塞，机器人会停止工作，因此焊丝导轨要及时清理。

焊接机器人编程技能

(1)选择合理的焊接顺序，减少焊接变形和焊枪行走路径长度，制定焊接顺序。

(2)焊枪空间过渡要求移动轨迹短、平稳、安全。

(3)优化焊接参数。为了获得焊接参数，制作试件进行焊接试验和工艺鉴定。

(4)应采用合理的变位器位置、焊枪姿态及焊枪相对于接头的位置。工件固定在定位器上后，如果焊缝的位置和角度不是理想的，则需要在编程过程中不断调整定位器，使焊接焊缝按照焊接顺序逐步达到水平位置。同时不断调整机器人各轴的位置，合理确定焊枪相对于接头的位置和角度以及焊丝的延伸长度。工件的位置确定后，焊枪相对于接头的位置须由程序员的眼睛观察，这是比较困难的。这就要求程序员善于总结和积累经验。

(5)及时插入清洗枪程序。经过一定长度的焊接工艺准备,枪清洗过程应当及时插入防止焊接飞溅挡住了焊接喷嘴和导电嘴,确保焊枪的清洁,提高喷嘴的使用寿命,确保可靠的起弧和减少焊接飞溅。

(6)程序的编制一般不能一步到位。在机器人焊接过程中，只有不断检查和修改程序，调整焊接参数和焊枪姿态，才能形成好的程序。