机器人焊接对汽车发动机的作用范文

《装备制造技术杂志》2014年第九期

1横梁自动化焊接保障措施和出现的问题的解决措施

（1）调整焊接工艺参数。根据对汽车发动机后悬置横梁工艺的焊接性分析，为了保证横梁的焊接质量，并结合ABB焊接机器人焊接特点，制定了以下的焊接工艺参数。如表1所示。

（2）做好焊前准备工作。焊前准备工作是保证焊接质量的一个重要前提。为了确保零件的合格率，须严格做好焊前准备工作。首先，检查设备、焊接用气、等是否正常工作。其次，检验待焊工件是否合格（是否能将零件安装在工装上，不合格的不能进行焊接）。最后，将工件表面的油污、水以及其它杂质清理干净。

（3）采用严格的定位和夹紧装置防止变形。实现自动化焊接必须具有严格的定位和夹紧装置，才能实现批量的生产且焊接过程才不会出现错误同时防止在焊接过程中工件出现变形。根据发动机后悬置横梁的结构特点，设计了如下的定位和夹紧装置，防止工件焊接变形。如图4所示。零件安装步骤：首先，将发动机后悬置横梁对准定位销放置好，检查零件是否完成对准。其次，扳动快速夹将工件夹紧并用挡板挡住工件表面上的孔。

（4）优化程序编程与调试。根据零件结构特点和焊缝要求，在实现自动化焊接过程中，机器人编程和焊接需要不断变换位置和姿势才能实现焊接的连续性，真正实现自动化焊接。焊接机器人在焊接时比手工焊有着更高的要求，需要考虑的机器人各轴的联动关系，同时还需要注意在变换机器人姿势、焊枪角度的过程中空间位置的合理性。根据厂家生产技术要求，结合工装设计特点，程序编程在满足生产需求和焊缝质量得到保证的前提下应尽可能的减少时间，以此提高焊接生产效率。如：在机器人空运过程中可以将移动速度加大、以最小的变换姿势焊接下一道焊缝，这些都有助于提高生产效率。程序的编程好于否直接影响着焊接的质量。因此，在完成程序编程后，需进行调试。程序调试是检验所编程序正确与否的主要检测手段，同时还可以检验焊接位置是否偏离了焊缝位置。

（5）避免出现焊接机器人关节碰撞错误。可能是由于机器人各轴在移动过程中速度过快导致出现错误报告，可通过适当降低速度可解决问题。

（6）避免在起弧处焊枪碰到工件。可能是由于在程序编程过程中焊枪与工件距离过近或者是焊接机器人在移动到该点过程中速度过快，可修改编程位置以及修改运行速度解决问题。

（7）避免发生撞枪。可能是由于工件组装发生偏差或焊枪的TCP(焊枪中心位置点，下同)偏移，可通过检查工件安装对位是否正确或修正焊枪TCP。

（8）避免出现起弧困难以及焊接时出现断弧。可能是工件表面氧化皮过厚、起弧参数设置不合理和焊丝端头与工件的距离过长造成的。可通过增大起弧参数和调整焊枪与焊缝的距离和角度解决。

（9）避免出现焊偏和烧穿。下图是横梁焊缝焊偏和烧穿图。如图5所示。造成此类问题主要是由于在焊接过程中焊接机器人焊枪TCP出现偏离或装配不良，导致焊缝不在焊接位置上。要解决这类问题，要考虑焊枪TCP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数值是否出现偏差，如有则重新校正再焊接，同时对定位工装、焊接参数进行优化解决问题。此外，焊接飞溅大一直是二氧化碳气体保护焊的主要缺点之一。汽车发动机后悬置横梁在自动化焊接过程中经过不断优化工艺较好的解决了焊接飞溅过大的问题。采用自动化焊接时通过优化工艺、优化程序等改进各方面的措施工件表面飞溅明显较少。同时，焊缝质量也得到了明显的提高。

2结束语

通过采用机器人焊接工艺的优化和措施改进，单件横梁采用自动化焊接所用时间大约为300s（5分钟），而采用手工焊时则需要将近500s（8.3分钟），小批量生产整体效率提高近18%，同时降低了焊工的劳动强度和提高了焊缝的质量，也使得焊缝外观质量达到了更高的一个标准。随着焊接机器人的发展，自动化焊接技术在汽车制造行业将得到广泛的应用。

作者：赵国蒋召杰韦柳毅单位：广西机械高级技工学校