Robotiskā loka metināšana galvenokārt tiek izmantota dažādu auto detaļu, celtniecības tehnikas un metālrūpniecības automātiskā ražošanā.
Ir divu veidu loka metināšanas roboti: patērējamā metināšana un nepatērējamā metināšana. Tiem piemīt ilgstošas metināšanas īpašības, augsta produktivitāte, augsta kvalitāte un augsta stabilitāte.
Attīstoties tehnoloģijām, loka metināšanas roboti izmanto mašīnredzes un mākoņdatus, lai attīstītos intelektuālā ziņā.
1 Sistēmas sastāvs
Vispārējā loka metināšanas robotu sistēma sastāv no šādām daļām:
1. Roboti
2. Automātiskā stieples padeves ierīce
3. Metināšanas barošanas avots
4. Metināšanas pistole
5. Pozicionētājs
6. Armatūra
Sistēmas sastāvs var arī selektīvi paplašināt šādas ierīces atbilstoši dažādām metināšanas metodēm un dažādām metināšanas procesa prasībām attiecībā uz konkrēto metināmo sagatavi:
1. Ieroču tīrīšanas un vītņu griešanas iekārta
2. Dzesēšanas ūdens tvertne
3. Flux pārsūtīšanas un atjaunošanas ierīce (pie SAW)
4. Mobilā ierīce
5. Metināšanas pozicionētājs
6. Sensora ierīce
7. Putekļu noņemšanas ierīce un metināšanas šuvju noteikšanas iekārta
Tālāk ir norādīta standarta robota loka metināšanas darbstacija
2 Trīs metināšanas metodes
1. Gāzes aizsargātā loka metināšana:
Argona loka metināšana, izmantojot argonu kā aizsarggāzi metināšanas zonā, un oglekļa dioksīda loka metināšana, izmantojot oglekļa dioksīdu kā aizsarggāzi metināšanas zonā, ir aizsargāta loka metināšana.
Pamatprincips ir tāds, ka, metinot ar loku kā siltuma avotu, aizsarggāze tiek nepārtraukti izsmidzināta no smidzināšanas pistoles sprauslas, lai izolētu gaisu no izkausētā metāla metināšanas zonā, lai aizsargātu šķidro metālu. loka un metināšanas baseins no skābekļa, slāpekļa, ūdeņraža uc piesārņojuma atmosfērā, lai uzlabotu metināšanas kvalitāti.
2. TIG metināšana:
Metāla volframa stienis ar augstu kušanas temperatūru tiek izmantots kā elektrods elektriskā loka radīšanai metināšanas laikā, kā arī tiek izmantots loka metināšanai argona aizsardzībā. To bieži izmanto nerūsējošā tērauda, supersakausējuma un citu stingru prasību metināšanai.
3. Plazmas loka metināšana:
Metināšanas metode, kas izstrādāta no volframa argona loka metināšanas. Plazmas loks ir augstas temperatūras jonu gāzes plūsma, ko rada jonu gāzes jonizācija, kas tiek izsmidzināta no sprauslas atveres un saspiesta, veidojot slaidu loka kolonnu, kas ir augstāka par parasto brīvo loku, piemēram, argona loka metināšana, kas ir tikai līdz 5000-8000K. Plazmas lokam ir plašs pielietojuma klāsts metināšanas jomā, pateicoties tā slaidajai loka kolonnai un augstajam enerģijas blīvumam.
3 Trīs veidu ar gāzi aizsargāta metināšana
Loka metināšanas roboti pārsvarā izmanto ar gāzi aizsargātās metināšanas metodes (MAG, MIG, TIG). Loka metināšanai robotam var uzstādīt tradicionālos metināšanas strāvas avotus, piemēram, tiristoru, invertora tipu, viļņu formas vadības veidu, impulsa vai neimpulsa tipu. Tā kā robota vadības skapis izmanto digitālo vadību, savukārt metināšanas barošanas avots galvenokārt ir analogā vadība, ir jāpievieno saskarne starp metināšanas barošanas avotu un vadības skapi.
Pēdējos gados ārzemju robotu ražotājiem ir savs specifisks atbalsta metināšanas aprīkojums, kas ir iesēts ar atbilstošām interfeisa plāksnēm, tāpēc augstāk esošajā loka metināšanas robotu sistēmā nav papildu interfeisa kastes.
Jāuzsver, ka loka metināšanas robota darba ciklā lielu daļu veido loka laiks. Tāpēc, izvēloties metināšanas barošanas avotu, barošanas avota jauda parasti jānosaka atbilstoši 100 procentu ilgumam.
1. MIG metināšana (GMAW):
Šī metināšanas metode kā siltuma avotu izmanto degšanas loku starp nepārtraukti padotu metināšanas stiepli un sagatavi, un gāze no metināšanas degļa sprauslas aizsargā loku metināšanai. Inertā gāze parasti ir argons.
2. TIG metināšana (inertās gāzes volframa loka metināšana):
TIG metināšanas siltuma avots ir līdzstrāvas loks, darba spriegums ir 10-15V, bet strāva var sasniegt 300A. Apstrādājamo priekšmetu izmanto kā pozitīvo elektrodu, un volframa elektrodu metināšanas deglī izmanto kā negatīvo elektrodu. Inertā gāze parasti ir argons.
3. MAG metināšana (GMAW):
MIG metināšana izmanto noteiktu daudzumu aktīvo gāzu, piemēram, O2 un CO2, ko pievieno inertajai gāzei kā aizsarggāzi.
4 Loka metināšanas sistēmas apraksts
Loka metināšanas process ir daudz sarežģītāks nekā punktmetināšanas process. Instrumenta centra punktam (TCP), tas ir, metināšanas stieples gala kustības ceļam, metināšanas pistoles novietojumam un metināšanas parametriem ir nepieciešama precīza kontrole. Tāpēc papildus iepriekš minētajām vispārīgajām funkcijām loka metināšanas robotam ir jābūt arī dažām funkcijām, kas piemērotas loka metināšanas prasībām.
Teorētiski 5-ass robotu var izmantot loka metināšanai, taču sarežģītu formu metināšanai ir grūti izmantot 5-ass robotu. Tāpēc, ja vien metināšana nav samērā vienkārša, 6-ass robots ir jāizvēlas pēc iespējas tālāk.
Kad loka metināšanas robots veic zigzaga stūra metināšanu vai maza diametra apaļo metināšanu, tā sliežu ceļam jāatrodas tuvu mācību sliežu ceļam, un tam jābūt arī dažādu šūpošanās stilu programmatūras funkcijām, lai tās varētu izvēlēties programmēšanas laikā, lai veiktu šūpošanās metināšanu, un robotam arī automātiski jāpārtrauc kustība uz priekšu katra cikla pauzes punktā, lai izpildītu procesa prasības. Turklāt tam jābūt arī kontaktu atrašanās vietas noteikšanas, automātiskas metinājuma sākuma pozīcijas noteikšanas, loka izsekošanas un automātiskas atkārtotas aizdedzes funkcijām.
5 Loka metināšanas strāva nodošanas ekspluatācijā laikā
Novērtējums par loka metināšanas strāvu nodošanas ekspluatācijā laikā:
1. Zema strāva:
Šaura metinājuma lode, sekla iespiešanās, viegli veidojama pārāk augsta, nepilnīga saplūšana, nepilnīga iespiešanās, izdedžu iekļaušana, gaisa caurums, elektrodu saķere, loka pārrāvums, bez loka trieciena utt.;
2. Augsta strāva:
Plašs metinājuma lodiņš, liela iespiešanās, zemgriezums, izdegšana, saraušanās, liela izšļakstīšanās, pārdegšana, liela deformācija, metināšanas šuves izciļņi utt.