Robootilist kaarkeevitust kasutatakse peamiselt erinevate autoosade, ehitusmasinate ja metallitööstuse automaatsel tootmisel.
Kaarkeevitusroboteid on kahte tüüpi: kulukeevitus ja mittekulukeevitus. Neil on pikaajalise keevitamise, kõrge tootlikkuse, kõrge kvaliteedi ja kõrge stabiilsuse omadused.
Tehnoloogia arenedes kasutavad kaarkeevitusrobotid intelligentsuse arendamiseks masinnägemist ja pilvandmeid.
1 Süsteemi koostis
Üldine kaarkeevitusroboti süsteem koosneb järgmistest osadest:
1. Robotid
2. Automaatne traadi etteandeseade
3. Keevitus toiteallikas
4. Keevituspüstol
5. Positsioneerija
6. Armatuur
Süsteemi koostis võib ka valikuliselt laiendada järgmisi seadmeid vastavalt erinevatele keevitusmeetoditele ja erinevatele keevitusprotsessi nõuetele konkreetsete keevitatavate detailide jaoks:
1. Püstoli puhastus- ja niidilõikeseade
2. Jahutusveepaak
3. Räbusti ülekande- ja taastamisseade (SAW-s)
4. Mobiilseade
5. Keevitusasendiregulaator
6. Andurseade
7. Tolmueemaldusseade ja keevisõmbluse tuvastamise seadmed
Järgmine on standardne kaarkeevitusrobot tööjaam
2 Kolm keevitusmeetodit
1. Gaasiga varjestatud kaarkeevitus:
Argoonkaarega keevitamine, milles keevitusalal kaitsegaasina kasutatakse argooni, ja süsinikdioksiidiga kaarkeevitus, kus keevitusalal kaitsegaasina kasutatakse süsinikdioksiidi, on kõik gaaskaitsega kaarkeevitus.
Põhiprintsiip on see, et kaarega keevitamisel soojusallikana pihustatakse pidevalt kaitsegaasi pihustuspüstoli otsikust, et isoleerida õhk keevituspiirkonnas sulametallist, et kaitsta vedelat metalli. kaar ja keevitusbassein atmosfääri hapniku, lämmastiku, vesiniku jne saaste eest, et parandada keevitamise kvaliteeti.
2. TIG-keevitus:
Kõrge sulamistemperatuuriga metallist volframvarda kasutatakse elektroodina keevitamise ajal elektrikaare tekitamiseks ning seda kasutatakse ka argoonikaitse all kaarkeevitamiseks. Seda kasutatakse sageli roostevaba terase, supersulami ja muude rangete nõuete keevitamiseks.
3. Plasma kaarkeevitus:
Keevitusmeetod, mis on välja töötatud volfram-argooni kaarkeevitusest. Plasmakaar on kõrge temperatuuriga ioongaasi voog, mis tekib ioongaasi ioniseerimisel ja mis pihustatakse düüsiavast ja surutakse kokku, moodustades sihvaka kaarkolonni, mis on tavalisest vabakaarest kõrgem, näiteks argooni kaarkeevitus, mis on ainult kuni 5000-8000k. Plasmakaarel on keevitusvaldkonnas lai kasutusala selle sihvaka kaarekolonni ja suure energiatiheduse tõttu.
3 Kolme tüüpi varjestatud gaaskeevitus
Kaarkeevitusrobotid kasutavad enamasti gaaskaitsega keevitusmeetodeid (MAG, MIG, TIG). Robotile saab kaarkeevitamiseks paigaldada tavapäraseid keevitusjõuallikaid, nagu türistori tüüpi, inverteri tüüpi, lainekuju juhtimistüüpi, impulss- või mitteimpulsstüüpi. Kuna roboti juhtkapp kasutab digitaalset juhtimist, samas kui keevitustoiteallikas on enamasti analoogjuhtimine, tuleb keevitustoiteallika ja juhtkapi vahele lisada liides.
Välismaistel robotitootjatel on viimastel aastatel olemas oma spetsiifilised tugikeevitusseadmed, millele on külvatud vastavad liideseplaadid, mistõttu ülaltoodud kaarkeevitusrobotisüsteemis pole täiendavat liidesekarpi.
Tuleb märkida, et kaareaeg moodustab kaarkeevitusroboti töötsüklis suure osa. Seetõttu tuleks keevitamise toiteallika valimisel üldiselt määrata toiteallika võimsus 100 protsendi pikkuse järgi.
1. MIG-keevitus (GMAW):
See keevitusmeetod kasutab soojusallikana põlemiskaare pidevalt etteantava keevitustraadi ja tooriku vahel ning keevituspõleti otsikust tulev gaas kaitseb kaare keevitamiseks. Inertgaasiks on üldiselt argoon.
2. TIG-keevitus (inertgaasiga volframkaarkeevitus):
TIG-keevituse soojusallikaks on alaliskaar, tööpinge on 10-15V, kuid vool võib ulatuda 300A-ni. Positiivse elektroodina kasutatakse töödeldavat detaili ja negatiivse elektroodina kasutatakse keevituspõleti volframelektroodi. Inertgaasiks on üldiselt argoon.
3. MAG-keevitus (GMAW):
MIG-keevitus kasutab teatud kogust aktiivseid gaase, nagu O2 ja CO2, mis lisatakse inertgaasile kaitsegaasina.
4 Kaarkeevitussüsteemi kirjeldus
Kaarkeevitusprotsess on palju keerulisem kui punktkeevitusprotsess. Tööriista keskpunkt (TCP), st keevistraadi otsa liikumisrada, keevituspüstoli asend ja keevitusparameetrid nõuavad täpset juhtimist. Seetõttu peavad kaarkeevitusrobotil lisaks ülalmainitud üldistele funktsioonidele olema ka mõned kaarkeevituse nõuetele vastavad funktsioonid.
Teoreetiliselt saab 5-teljerobotit kasutada kaarkeevitamiseks, kuid 5-telgrobotit on keeruline kasutada keeruka kujuga keevisõmbluste jaoks. Seetõttu, kui keevisõmblus pole suhteliselt lihtne, tuleks 6-teljerobot valida nii palju kui võimalik.
Kui kaarkeevitusrobot teeb siksakilise nurgakeevituse või väikese läbimõõduga ümmarguse keeviskeevituse, peaks selle rada olema õpperaja lähedal ja sellel peaks olema ka programmeerimise ajal valimiseks erinevate pöördestiilide tarkvarafunktsioonid, et teha pöördekeevitust, ja robot peaks protsessinõuete täitmiseks ka iga tsükli pausipunktis automaatselt edasiliikumise lõpetama. Lisaks peavad sellel olema ka kontaktide asukoha määramise, keevisõmbluse lähteasendi automaatse leidmise, kaare jälgimise ja automaatse taassüütamise funktsioonid.
5 Kaarkeevitusvool kasutuselevõtu ajal
Kaarkeevitusvoolu hinnang kasutuselevõtu ajal:
1. Madal vool:
Kitsas keevisõmblus, madal läbitung, kergesti moodustatav liiga kõrge, mittetäielik sulandumine, mittetäielik läbitungimine, räbu lisamine, õhuava, elektroodi adhesioon, kaare purunemine, kaarelöök puudub jne;
2. Suur vool:
Lai keevisõmblus, suur läbitung, allalõige, läbipõlemine, kokkutõmbumine, suur pritsmed, ülepõlemine, suur deformatsioon, keevisõmblus jne.