点焊机器人在盾构机部件上的工艺要求

2019/10/8 17:02:42admin6

盾构机的实际生产过程中,焊接位置复杂多变,而机器人的灵活性不如人工,相关方面研究很少。因此开展盾构机部件厚板机器人多层多道焊的工艺研究是很有必要的。

一、平焊与横焊工艺

  根据对盾构机中刀箱、撑靴、吊耳等典型部件 焊接加工特点与要求的分析,焊接工作站由 KR5 arc库卡六轴机器人、以及相应的双轴变位机与可旋转悬臂机构组成,机器人倒装于可旋转悬臂机构上,通过旋转不同的角度,以适应并满足不同部件的机器人自动化焊接

盾构机部件的焊接均采用熔化极气体保护焊的方法进行焊接,具体选用福尼斯TPS 500i 焊接电源、1.0mm 直径ER50-6焊丝以及混合保护气(氩气80%,二氧化碳 20%;流量均为 20 L/min)进行相关焊接研究。部件中平焊、横焊及立焊相关焊接工艺均选用脉冲多重控制(Pulse multi controlPMC)焊接工艺。对于部件中平焊与横焊位置的焊接,采用了PMC焊接工艺中的通用特性(Universal)、脉冲控制喷射(Pulse controlled sprayPCS)以及电弧推力(Dynamic)三种工艺进行了对比探究;而对于部件中立焊位置的焊接,采用了PMC 焊接工艺中的通用特性(Universal)与混合特性(Mix)两种工艺进行了对比研究。

PMC焊接工艺可以高速处理数据、精确记录工艺状态以及改善熔滴过渡效果。此外,还能在得到稳定电弧和均匀熔深的同时实现快速焊接。该工艺在脉冲过渡的基础上压缩弧长,增加了电弧稳定性,同时使熔滴过渡时产生短路。与传统脉冲相比,其具有熔深稳定,焊接速度快,热输入低等优点。

二、焊接工作站效果

  由于Mix工艺的冷却时间较长,更利于熔融金属的冷却凝固,使用Mix工艺可以获得表面成形良好的立焊焊缝。因此,Mix工艺适合盾构机部件机器人立焊位置焊接。

  使用Dynamic 打底、Universal 填充和盖面可以实现盾构机部件平焊位置机器人焊接;使用 Dynamic 打底、PCS 填充和盖面可以实现盾构机部件横焊位置机器人焊接;使用Mix 打底、填充和盖面可以实现盾构机部件立焊位置机器人焊接。

点焊机器人在盾构机部件上的使用.jpg

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