LaserTeknologi

En sveiserobot består av to deler: selve roboten og sveieutstyret. Bruk av sveiseroboter stabiliserer og forbedrer ikke bare sveikvaliteten og øker produksjonseffektiviteten, men reduserer også kravene til ferdigheter hos sveiere, noe som dermed forkorter forberedelsesperioden for produktoppgraderinger og reduserer tilsvarende investeringer i utstyr.

Krav til sveietråd for sveiseroboter

Robotene kan bruke enten trommeltype eller rulle-type sveisevåt etter behov. For å redusere frekvensen av veksel av sveisevåt, bør trommeltype sveisevåt brukes. På grunn av den lange tilførselslangen for sveisevåten er imidlertid motstanden høy, noe som krever høyere kvalitet på stivheten til sveisevåten og andre egenskaper. Når sveisevåt med litt lavere kvalitet på kobberbelægningen brukes, kan kobberbelægningen på overflaten av sveisevåten slites bort på grunn av friksjon, noe som reduserer det indre volumet i veilederrøret. Dette øker motstanden under hurtig tilførsel av sveisevåt, slik at sveisevåten ikke føres inn jevnt, noe som fører til vibrasjoner, ustabil lysbue og påvirker sveisekvaliteten. I alvorlige tilfeller kan det oppstå tilstopping, noe som får roboten til å stanse. Derfor må veilederrøret for sveisevåt rengjøres regelmessig.

Analyse og håndteringsmetoder for sveifefekter i sveiseroboter

Robot-sveising bruker argonrik blandet gassbeskyttet sveising. Vanlige sveifefekter inkluderer feilplassering av sveisen, innskjæring og porøsitet. Spesifikke analyser er som følger:

(1) Sveiseufølsomhet kan skyldes feil sveiseposisjon eller problemer med plasseringen av sveisebrannen. I dette tilfellet bør nøyaktigheten til TCP (sentrumspunktet til sveisebrannen) kontrolleres og justeres på riktig måte. Hvis dette skjer hyppig, bør nullposisjonen til hver robotakse kontrolleres og roboten kalibreres på nytt.

(2) Underskjæring kjennetegnes av rillelignende senkninger ved sveisesømmens kant i grunnmaterialet, ofte synlige på begge sider av dekk-sveisen. De viktigste årsakene inkluderer for høy sveihastighet, for stor svingeamplitude, utilstrekkelig oppholdstid på begge sider eller for høy sveistrøm. Tilretteleggingsmetoder inkluderer å redusere sveihastigheten på passende måte, minske svingeamplituden, øke oppholdstiden på begge sider og bruke en fremadrettet sveimetode med en foroverhelning på 5–10°. Manglende sammensmelting og ufullstendig gjennomsmelting er alvorlige indre feil, som vanligvis skyldes utilstrekkelig sveistrøm, for høy sveihastighet, for stor skråvinkel, avvik i sveiepistolen sin sentrering eller utilstrekkelig mellomlagrensing. For å håndtere disse feilene bør sveistrømmen økes, sveihastigheten reduseres og svingeamplituden økes for å sikre dekning av begge sider av skråflaten. Mellomlagrensingen bør også styrkes. Ved flerlags- og flerpasse-sveising av tykke plater bør spesiell oppmerksomhet rettes mot sammensmeltingen ved begge sider av skråflaten og ved overgangene mellom lagene.

(3) Porøsitet oppstår. Porøsitet er hovedsakelig knyttet til beskyttelsesgassen, inkludert urett gasstrømningshastighet, utilstrekkelig gassrenhet, tilstoppet dysen, lekkasje i gassledningen og olje eller rust på arbeidsstykkets overflate eller fuktighet på sveiseelektroden. For å håndtere dette bør gassparametrene optimaliseres til 15–25 L/min, gasssystemet kontrolleres, dysene rengjøres og arbeidsmiljøet forbedres for å begrense vindhastigheten til under 2 m/s. Arbeidsstykkets overflate bør rengjøres grundig før sveising. Overdreven sputter skyldes vanligvis feilaktig justerte sveiseparametre, for lang utstrekning av elektroden eller dårlig kvalitet på sveiseelektroden. Dette kan forbedres ved å justere spennings- og strømtilpasningen, holde utstrekningen på 10–15 mm, bruke kobberfri eller høykvalitets kobberplaterede sveiseelektroder og bruke en Ar+CO₂-blanding.

(4) Overdreven sprut kan skyldes feilaktig valg av sveiseparametre, problemer med gassammensetningen eller for lang utstrekning av sveiseslekken. Justering av effekten kan endre sveiseparameterne, justering av gassblandingsforholdet kan rette opp blandingsforholdet for blandet gass, og justering av den relative posisjonen til sveisebrannrøret og arbeidsstykket kan også hjelpe.

(5) En lysbuekrater dannes ved slutten av sveisen etter avkjøling. Å legge til en kraterfyllingsfunksjon under programmering kan fylle ut dette krateret.

Vanlige feil på sveiseroboter og løsninger

(1) Kollisjon med brannrør. Dette kan skyldes avvik i montering av arbeidsstykket eller unøyaktig TCP (Tool Center Point) for sveisebrannrøret. Kontroller monteringen eller korriger TCP for sveisebrannrøret.

(2) Lysbuefeil – lysbuen tennes ikke. Dette kan skyldes at sveiseslekken ikke berører arbeidsstykket eller at prosessparameterne er for lave. Mat manuelt inn sveiseslekken, juster avstanden mellom sveisebrannrøret og sveisen, eller juster prosessparameterne på passende måte.

(3) Advarsel om overvåking av beskyttelsesgass. Dette indikerer en feil i kjølevann- eller beskyttelsesgassforsyningen. Sjekk kjølevann- eller beskyttelsesgassrørene.

Hvordan sikre arbeidsstykkets kvalitet

Som en lærings- og gjentaksrobot må monteringskvaliteten og nøyaktigheten til arbeidsstykket være konsekvent.

Bruken av sveiseroboter krever streng kontroll med kvaliteten på delenes forberedelse og forbedring av monteringsnøyaktighet. Overflatekvaliteten til delene, skråkantdimensjonene og monteringsnøyaktigheten vil påvirke sveisesporfølgingsytelsen. Følgende aspekter kan brukes til å forbedre kvaliteten på delenes forberedelse og sveimontasjenøyaktighet:

(1) Utvikle sveiseprosesser spesielt for sveiseroboter, med strenge prosessspesifikasjoner for delens dimensjoner, sveisekamper og monteringsdimensjoner. Generelt bør toleransene for del- og kampstørrelser kontrolleres innen ±0,8 mm, og feil i monteringsstørrelse innen ±1,5 mm. Dette kan betydelig redusere sannsynligheten for sveifefekt som porøsitet og underskjæring.

(2) Bruk høypresisjonsmonteringsfikseringsutstyr for å forbedre monteringsnøyaktigheten til sveisedeler.

(3) Sveisene skal rengjøres grundig og være fri for olje, rust, sveiseslagger, skjæreslagger og annet søppel. Det er tillatt å bruke en sveibar grunnmaling. Ellers vil suksessraten for lysbuestart bli påvirket. Fastsveising bør endres fra elektrodesveising til gassbeskyttet sveising. Samtidig bør området for fastsveising slipes for å unngå rester av slagg eller porøsitet fra fastsveising, og dermed forhindre lysbueustabilitet og til og med sprut.

Oppsummering av programmeringsteknikker

(1) Velg en rimelig sveisesekvens. Sveisesekvensen skal bestemmes for å minimere sveideformering og lengden på sveisebrennerens bevegelsesbane.

(2) Den romlige overgangen til sveisebrenneren krever en kort, jevn og sikker bevegelsesbane.

(3) Optimer sveiseparametre. For å oppnå de beste sveiseparameterne, forbered arbeidsstykker til sveisetester og prosessvurdering.

(4) Rimelig posisjon for posisjoner, sveisebrennerens holdning og sveisebrennerens posisjon i forhold til skjøten. Etter at arbeidsstykket er festet på posisjoneren, må posisjoneren justeres kontinuerlig under programmeringen dersom sveisesømmen ikke befinner seg i den ideelle posisjonen og vinkelen, for å sikre at sveisesømmen gradvis oppnår en horisontal posisjon. Samtidig må posisjonene til hver robotakse justeres kontinuerlig for å bestemme på en rimelig måte posisjonen, vinkelen og trådutstrekningen til sveisebrenneren i forhold til skjøten. Etter at arbeidsstykkets posisjon er fastsatt, er det vanskelig for programmereren å avgjøre sveisebrennerens posisjon i forhold til skjøten utelukkende ved visuell inspeksjon. Dette krever at programmerere er dyktige til å samle opp og akkumulere erfaring.

(5) Sett inn programmet for brennerrengjøring i tide. Etter å ha skrevet et sveiseprogram av en viss lengde, bør programmet for brennerrengjøring settes inn umiddelbart. Dette forhindrer at sveisesprut blokkerer sveisenålen og kontaktspissen, sikrer renhet på brenneren, utvider levetiden til nålen, sikrer pålitelig lysbuestart og reduserer sveisesprut.

(6) Programmering bør vanligvis ikke utføres i ett steg. Den krever kontinuerlig testing og justering under robotsveising, samt justering av sveiseparametre og brennerstilling osv., for å lage et godt program.

Driftskostnader og administrativ analyse

Smørelser med lignende ytelse og virkningsgrad kan erstattes med billigere alternativer. Forsterket vedlikehold under sveiseprosessen utvider levetiden til forbrukbare deler som nåler og kontaktspisser. Videre kan forebyggende vedlikehold av robotsystemet effektivt forlenge levetiden til komponenter.

Høyt kvalifiserte ledere, teknikere og operatører er avgjørende for at roboter skal oppnå maksimal effektivitet. Suksessen til et selskaps sveiserobotdrift avhenger i stor grad av arbeidsstyrken; derfor er en stabil arbeidsstyrke avgjørende.