Robotsko obločno varjenje se uporablja predvsem v avtomatski proizvodnji različnih avtomobilskih delov, gradbenih strojev in kovinske industrije.
Obstajata dve vrsti robotov za obločno varjenje: varjenje s potrošnim materialom in varjenje brez potrošnega materiala. Imajo lastnosti dolgotrajnega varjenja, visoko produktivnost, visoko kakovost in visoko stabilnost.
Z razvojem tehnologije roboti za obločno varjenje uporabljajo strojni vid in podatke v oblaku za razvoj v smeri inteligence.
1 Sestava sistema
Splošni robotski sistem za obločno varjenje je sestavljen iz naslednjih delov:
1. Roboti
2. Avtomatska naprava za podajanje žice
3. Varilni napajalnik
4. Varilna pištola
5. Pozicionar
6. Napeljava
Sistemska sestava lahko tudi selektivno razširi naslednje naprave v skladu z različnimi metodami varjenja in različnimi zahtevami postopka varjenja specifičnih obdelovancev, ki jih je treba variti:
1. Naprava za čiščenje pištole in rezanje navojev
2. Rezervoar za hladilno vodo
3. Naprava za prenos in rekuperacijo toka (pri SAW)
4. Mobilna naprava
5. Varilni pozicioner
6. Naprava za zaznavanje
7. Naprava za odstranjevanje prahu in oprema za zaznavanje zvarov
Sledi standardna delovna postaja za robotsko obločno varjenje
2 Trije načini varjenja
1. Obločno varjenje v zaščitnem plinu:
Obločno varjenje z argonom z uporabo argona kot zaščitnega plina v območju varjenja in obločno varjenje z ogljikovim dioksidom z uporabo ogljikovega dioksida kot zaščitnega plina v območju varjenja sta vsa varjenja v zaščitenem plinu.
Osnovno načelo je, da se pri varjenju z oblokom kot virom toplote zaščitni plin neprekinjeno razpršuje iz šobe brizgalne pištole, da se izolira zrak od staljene kovine v območju varjenja, da se zaščiti tekoča kovina v območju varjenja. oblok in varilni bazen pred onesnaženjem kisika, dušika, vodika itd. v ozračju, da bi izboljšali kakovost varjenja.
2. TIG varjenje:
Kovinska volframova palica z visokim tališčem se uporablja kot elektroda za ustvarjanje električnega obloka med varjenjem in se uporablja tudi za obločno varjenje pod argonsko zaščito. Pogosto se uporablja za varjenje nerjavnega jekla, superzlitin in drugih strogih zahtev.
3. Plazemsko obločno varjenje:
Metoda varjenja, razvita iz varjenja z volframovim argonom. Plazemski oblok je neke vrste visokotemperaturni tok ionskega plina, ki nastane z ionizacijo ionskega plina, ki se razprši iz luknje šobe in stisne, da tvori tanek stolpec obloka, ki je višji od običajnega prostega obloka, kot je varjenje z argonom, ki je samo do 5000-8000K. Plazemski oblok ima širok spekter uporabe na področju varjenja zaradi svojega vitkega stebra obloka in visoke energijske gostote.
3 Tri vrste varjenja v zaščitnem plinu
Roboti za obločno varjenje večinoma uporabljajo metode varjenja v zaščiti plinov (MAG, MIG, TIG). Na robota za obločno varjenje je mogoče namestiti običajne varilne vire energije, kot so tiristorski tip, inverterski tip, krmilni tip valovne oblike, impulzni ali neimpulzni tip. Ker nadzorna omara robota uporablja digitalno krmiljenje, medtem ko je varilno napajanje večinoma analogno krmiljenje, je treba dodati vmesnik med varilnim napajanjem in krmilno omarico.
V zadnjih letih imajo tuji proizvajalci robotov svojo specifično podporno varilno opremo, ki je bila opremljena z ustreznimi vmesniškimi ploščami, tako da v zgornjem robotskem sistemu za obločno varjenje ni dodatne vmesniške škatle.
Treba je poudariti, da čas obločnega varjenja predstavlja velik delež v delovnem ciklu robota za obločno varjenje. Zato je treba pri izbiri napajalnika za varjenje moč napajalnika na splošno določiti glede na trajanje 100 odstotkov.
1. MIG varjenje (GMAW):
Ta metoda varjenja uporablja goreči oblok med neprekinjeno dovajano varilno žico in obdelovancem kot vir toplote, plin iz šobe varilnega gorilnika pa ščiti oblok za varjenje. Inertni plin je na splošno argon.
2. TIG varjenje (varjenje z volframovim oblokom v inertnem plinu):
Vir toplote pri TIG varjenju je enosmerni oblok, delovna napetost je 10-15V, tok pa lahko doseže 300A. Obdelovanec se uporablja kot pozitivna elektroda, volframova elektroda v varilnem gorilniku pa kot negativna elektroda. Inertni plin je na splošno argon.
3. MAG varjenje (GMAW):
MIG varjenje uporablja določeno količino aktivnih plinov, kot sta O2 in CO2, ki se dodajo v inertni plin kot zaščitni plin.
4 Opis sistema obločnega varjenja
Postopek obločnega varjenja je veliko bolj zapleten kot postopek točkovnega varjenja. Središčna točka orodja (TCP), to je sled gibanja konca varilne žice, položaj varilne pištole in varilni parametri zahtevajo natančen nadzor. Zato mora imeti robot za obločno varjenje poleg zgoraj navedenih splošnih funkcij tudi nekatere funkcije, primerne za zahteve obločnega varjenja.
Teoretično se 5-osni robot lahko uporablja za obločno varjenje, vendar je 5-osni robot težko uporabiti za zvare kompleksne oblike. Zato je treba, razen če je zvar razmeroma preprost, 6-osni robot izbrati čim dlje.
Ko robot za obločno varjenje izvaja cik-cak vogalno varjenje ali okroglo varjenje z majhnim premerom, mora biti njegova proga blizu učne steze in imeti mora tudi programske funkcije različnih stilov nihanja za izbiro med programiranjem, tako da lahko izvaja nihajno varjenje, in robot se mora prav tako samodejno ustaviti premikanje naprej na točki premora v vsakem ciklu, da izpolni zahteve procesa. Poleg tega mora imeti tudi funkcije lociranja kontakta, samodejnega iskanja začetnega položaja zvara, sledenja obloku in samodejnega ponovnega vžiga.
5 Obločni varilni tok med zagonom
Presoja toka obločnega varjenja med zagonom:
1. Nizek tok:
Ozek zvar, plitka penetracija, lahko se oblikuje previsoko, nepopolno zlitje, nepopolna penetracija, vključitev žlindre, zračna luknja, oprijem elektrode, zlom obloka, brez udarca obloka itd.;
2. Visok tok:
Širok zvar, velika penetracija, spodrezovanje, prežganje, krčenje, veliko brizganje, pregorevanje, velika deformacija, zvar itd.