劉歡 趙陽

摘 要：利用機(jī)器人來焊接大型接頭多道焊填充的程序，要按照每個(gè)焊道截面的形狀對大型V形接頭的每一層焊道進(jìn)行敷設(shè)處理，讓第二層焊道在增加層數(shù)時(shí)也要相應(yīng)的增加第一層焊道的層高，通過將焊道設(shè)置為等截面積的前提條件，依次推理多層焊道的整合方案，這樣的填充方法具有易于規(guī)劃，通過這種焊接填充方式有效增加焊接工程的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人焊接;大型接頭;多道焊填充決策

隨著國家對機(jī)器人生產(chǎn)行業(yè)的大量創(chuàng)新性投入，機(jī)器人的應(yīng)用與推廣得到了各行各業(yè)的重視，就比如現(xiàn)階段的弧焊機(jī)器人，多采用薄板焊接的生產(chǎn)方式，相對應(yīng)的厚板焊接則需要更多的焊接填充規(guī)劃，生產(chǎn)上難度較大，因其小批量生產(chǎn)與多種焊接方式并存的特點(diǎn)，使得厚板焊接得不到明顯的推廣與利用，而弧焊機(jī)器人可以針對厚板焊接設(shè)置填充規(guī)劃與焊接參數(shù)，利用先進(jìn)傳感器追蹤整個(gè)工序。本文將探究弧焊機(jī)器人厚板焊接方面的應(yīng)用效果。

一、焊接機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀

焊接機(jī)器人按照產(chǎn)地可以分成多種類型，每種類型的焊接機(jī)器人各具優(yōu)勢，隨著近些年焊接機(jī)器人發(fā)展越來越成熟，應(yīng)用于焊接工程上的技術(shù)優(yōu)勢也越來越受到制造業(yè)的重視。

1.1焊接機(jī)器人的焊接技術(shù)

焊接機(jī)器人多采用等離子弧焊、氣體保護(hù)焊等焊接方式，就現(xiàn)階段來看，國內(nèi)外在焊接工藝上存在各自的特點(diǎn)，國外多采用氣體保護(hù)焊接手段，憑借高效先進(jìn)的焊接工藝保證了焊接接頭的完好無損，使得焊接熔敷效率與速度得到了明顯的提升，而國內(nèi)則致力于研究焊接工藝技術(shù)的加工內(nèi)容，注重焊接工藝質(zhì)量的高低。

1.2焊接機(jī)器人的仿真技術(shù)

仿真焊接機(jī)器人的焊接工藝具有很高的應(yīng)用價(jià)值，在仿真技術(shù)應(yīng)用的過程中，機(jī)器人焊接工藝原理以及需要用到的CAD/CAM等技術(shù)通過媒體動(dòng)畫放映的形式展現(xiàn)出來，加上對機(jī)器人的控制就可以使焊接機(jī)器人對真實(shí)的焊接加工制作流程進(jìn)行模擬演示，仿真焊接機(jī)器人在系統(tǒng)中生成自己的加工模式，通過這種精確度較高，科學(xué)高效的加工教學(xué)方式，使一部分高校的學(xué)生擁有了可以學(xué)習(xí)如何進(jìn)行焊接技術(shù)操作的教學(xué)助手，通過這種仿真模擬的教學(xué)方式讓教學(xué)更加合理規(guī)范，值得被各大教育行業(yè)選用。

1.3針對焊接機(jī)器人的定位技術(shù)還需得到一定程度的改善

在一些大型的接頭焊接工程中，焊接機(jī)器人充當(dāng)著重要的角色，這些高精度的機(jī)械設(shè)備能夠滿足焊接制造業(yè)大部分的工作內(nèi)容，承擔(dān)著普通焊接工程師所無法勝任的焊接工作，但其焊接技術(shù)還存在著一定問題。首先，焊接機(jī)器人仍然普遍存在著焊接加工重復(fù)定位精度較高、絕對定位的精度較低的現(xiàn)狀，要想解決這類問題，就要有意的提高機(jī)器人內(nèi)部硬件的構(gòu)造與質(zhì)量要求，同時(shí)，還要主要利用各種機(jī)械設(shè)備的標(biāo)定方法對焊接機(jī)器人的控制器參數(shù)做出科學(xué)合理的調(diào)整，保證其在工作過程中的精度和靈敏性，伴隨著我國離線編程技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接機(jī)器人的設(shè)備定位準(zhǔn)確程度成為了新的關(guān)注點(diǎn)。

二、機(jī)器人焊接大型接頭多道焊等截面積的焊道填充決策

2.1主要的填充設(shè)計(jì)

在焊接工藝中，一般厚板的大型機(jī)械結(jié)構(gòu)都有著較為簡單的接頭樣式，在大型接頭多道焊工藝中，需要大量的金屬對多道焊進(jìn)行敷設(shè)，在大量的電流和少量的焊道數(shù)中實(shí)現(xiàn)焊接工藝的加工處理。由于焊接工藝中結(jié)構(gòu)件重量與占地面積較大，造焊接操作中不太容易翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致工作人員需要對焊接位置采取對種焊接方法，利用立焊或者橫焊等焊接方式對工件進(jìn)行加工填充，要在每個(gè)相等的截面積的焊道中，通過每個(gè)接頭處于焊道所需的最大橫截面積算出焊道數(shù)目，讓金屬完整的敷設(shè)到每個(gè)焊道的焊縫中，提高工件的焊接質(zhì)量。根據(jù)以往焊接經(jīng)驗(yàn)，焊接接頭的方法主要有以下幾種，首先是專門應(yīng)用直線焊道的一層多道焊的焊接方式，其二，是利用擺動(dòng)的方式實(shí)行的一層一道焊的焊接手法，最后的方法是同時(shí)融合了第一種加工方式與第二種加工方式的焊接方法。在這些方法中，V形接頭的方式最常被用到，就此通過分析V形接頭的多道焊填充加工策略為主要內(nèi)容展開內(nèi)容上的闡述。

2.2V形接頭多道焊焊接策略

2.2.1不同焊道具有的不同截面形狀

焊道的截面形狀根據(jù)需要有不同的形狀要求，類似于三角形、正方形或者梯形，分析好焊道的截面面積，以及每一層焊道所在層數(shù)的規(guī)定數(shù)量，V形接頭中多道焊焊縫就會(huì)得到準(zhǔn)確的數(shù)值，通過相應(yīng)的公式進(jìn)行計(jì)算，算出V形焊縫中實(shí)際的深度和寬度，通過這個(gè)數(shù)值推算出焊道每層的焊接面積以及層高，得出每層焊道的面積，借此更加科學(xué)明確的得出焊接工藝所需的各種數(shù)據(jù)。

2.2.2對焊接工藝中焊縫中層數(shù)和焊道數(shù)的明確

在溶解了大量金屬的焊道中，需要盡可能多的電流與較少的焊道數(shù)提高焊接工藝的生產(chǎn)率，對此，需要明確不同要求中每道焊道需要敷設(shè)的最大截面面積，根據(jù)焊接工藝中焊縫整體截面積算出需要的焊道數(shù)，這個(gè)數(shù)目統(tǒng)稱為理論上的焊道數(shù)，選擇大于并且等于理論上焊道數(shù)的數(shù)據(jù)作為焊接工藝中實(shí)際需要的焊道數(shù)，在確定了工藝中實(shí)際所需焊道數(shù)之后，就要依據(jù)實(shí)際工作中焊縫截面積的整體數(shù)目算出每一道焊縫的實(shí)際截面積數(shù)目，同時(shí)，在焊接過程中，每一層焊道都與前一層焊道互為基點(diǎn)，在加工的過程中，少不了金屬的飛濺或接頭處咬邊的情況，所以造成焊道實(shí)際截面積會(huì)比之前計(jì)算過的截面積大上一點(diǎn)，這樣焊接機(jī)器人焊接出來的工件成能符合工程標(biāo)準(zhǔn)要求。

三、結(jié)束語

綜上所述，焊接大型接頭多道焊填充任務(wù)時(shí)，采用新的解決對策，能夠有效幫助焊接工程得到順利開展，有效控制焊接過程中各項(xiàng)參數(shù)的不穩(wěn)定變化，保證焊接質(zhì)量不會(huì)得到虧損，讓焊接過程中接頭焊道截面積保持相等且具有條理，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人焊接技術(shù)的有效性發(fā)展。

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