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作者: 发布时间:2008-02-04 来源: 繁体版
引言 电力机车车体底架的牵引梁、枕梁作为机车的关键部件,其焊接质量好坏直接影响着机车运行的安全。 为了提高焊接质量的稳定性。提高生产效率,改善工人的劳动条件和降低劳动强度,

      引言 
      电力机车车体底架的牵引梁、枕梁作为机车的关键部件,其焊接质量好坏直接影响着机车运行的安全。
 
       为了提高焊接质量的稳定性。提高生产效率,改善工人的劳动条件和降低劳动强度,株洲电力机车有限公司引进了奥地利IGM焊接&

#26426;器人,用于枕梁、牵引梁的焊接生产。

      1 IGM焊接机器人系统简介

       IGM焊接机器人系统由机器人本体、控制系统、变位机、示教器、远程控制盒、跟踪系统、焊接系统和应用软件等组成。

       控制系统采用奔腾CPU及全数字式信号通讯,能够控制机器人6轴、三维龙门机架x ,y,z 轴及变位机轴,能扩展2个外部轴。机器人本体采用6轴肘节式结构。作为人机交换界面的示教器和远程控制盒用来进行机器人控制。跟踪系统采用接触式喷嘴传感器、电弧传感器、ELS激光传感器三种跟踪方式,可实现对V形、单V型、角焊缝、塞焊缝等多种形式焊缝的跟踪。焊接系统采用Fronius   TPS5000全数字化控制的逆变焊接电源。另外,系统还配置有高效的焊接烟尘吸收净化装置和自动清枪、剪丝、喷防飞溅油装置。

      2 在机车车体制造中的应用

       2.1 单轴变位机机器人系统应用于枕梁焊接

       枕梁焊接采用单轴头尾架式变位机。枕梁由上、下盖板、立板和隔板等组焊成箱形结构,组装完毕后对两侧4条焊缝、上下表面直焊缝进行船形焊接。

      2.2 双轴变位机机器人系统应用于牵引梁焊接

       牵引梁焊接采用2台双轴框架式变位机系统。牵引梁是一个复杂的多箱体结构,组装完毕后进行机器人焊接,由于空问较小,机械手的摆放自由度小,编程时问长,对编程技能要求较高。

      3 焊接机器人应用中存在的问题和解决措施

      3.1 焊接缺陷分析及处理

       机器人焊接采用的是富氩混合气体保护焊,焊接过程中出现的焊接缺陷一般有焊偏、咬边、气孔等几种,具体分析如下:

       (1)出现焊偏可能为焊接的位置不正确或焊枪寻找时出现问题。这时,要考虑TCP(焊枪中心点位置)是否准确,并加以调整。如果频繁出现这种情况就要检查一下机器人各轴的零位置,重新校零予以修正。

      (2)出现咬边可能为焊接参数选择不当、焊枪角度或焊枪位置不对,可适当调整功率的大小来改变焊接参数,调整焊枪的姿态以及焊枪与工件的相对位置。

      (3)出现气孔可能为气体保护差、工件的底漆太厚或者保护气不够干燥,进行相应的调整就可以处理。

      (4)飞溅过多可能为焊接参数选择不当、气体组分原因或焊丝外伸长度太长,可适当调整功率的大小来改变焊接参数,调节气体配比仪来调整混合气体比例,调整焊枪与工件的相对位置。

      (5)焊缝结尾处冷却后形成一弧坑,编程时在工作步中添加埋弧坑功能,可以将其填满。
 
      3.2 机器人故障分析与处理

      在焊接过程中机器人系统遇到一些故障,常见的有以下几种:
 
      (1)发生撞枪。可能是由于工件组装发生偏差或焊枪的TCP不准确,可检查装配情况或修正焊枪TCP。

       (2)出现电弧故障,不能引弧。可能是由于焊丝没有接触到工件或工艺参数太小,可手动送丝,调整焊枪与焊缝的距离,或者适当调节工艺参数。

      (3)保护气监控报警。冷却水或保护气供给存有故障,检查冷却水或保护气管路。

      4 焊接机器人应用经验

       4.1 工件质量


焊接机器人在机车车体制造中的应用
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