爬行式弧焊機器人立向與橫向焊接工藝的研究
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隨著科學技術的發(fā)展，大型重要構件的焊接越來越多，僅僅依靠手工焊接難于滿足焊接質量和焊接效率的要求，焊接自動化將成為焊接技術發(fā)展的必然趨勢。在此介紹新型爬行式弧焊機器人的焊接工藝問題，其目的是為了實現大型構件的全位置自動化焊接。
該系統對國內外現有的焊接設備和方法來說是全新的，所以在整個設計、完善和試驗過程中不可避免的遇到了很多問題和困難，在此就焊接試驗過程中所遇到的問題和采取的解決辦法做一說明。
1 爬行式弧焊機器人系統
爬行式弧焊機器人系統的構成主要由永磁履帶爬行機構、激光圖像傳感系統、信息處理及跟蹤控制系統所組成，如圖1 所示。爬行機構是機器人的運動動力系統；圖像傳感與信息處理系統構成焊接識別系統，以識別焊縫，與跟蹤控制系統一起組成焊縫跟蹤系統，以實現運動中的焊縫跟蹤和焊接。
在十字滑塊的上滑塊上固定有螺絲可調節(jié)鋼臂，其平行于機器人車體，用以焊槍的對準調節(jié)。前端為擺動器，其上可夾持焊槍，用以完成焊接過程焊槍的擺動，參數可調。
為了保證焊接電流在試驗過程中穩(wěn)定可靠，以使焊接試驗能夠較準確地反映該套系統用于焊縫跟蹤焊接的實際效果，焊接用電源和送絲機構選用芬蘭KEMPPI公司生產的 KEMPPI PR0500，它的焊接模式、焊接脈沖、電流、電壓等多項焊接參數均可隨時手動調整，在焊接過程中并能根據已有參數自動穩(wěn)定焊接電流、電壓。
2 焊接工藝與試驗
采用該系統我們做了兩種位置的焊接試驗，分別為立焊和橫焊（大型構件主要的焊接位置分為立焊和橫焊，針對這兩種焊接位置來進行試驗研究。）在實際手工焊接的過程中!這兩種位置的焊接所采用的焊接方法有很大差異，工藝方法也就有很大不同。
2.1 試驗材料
為符合在工業(yè)生產中的造船、制罐等實際用材情況，選用普通碳鋼!焊絲選用直徑1.2MM 鍍膜焊絲。
2.1 焊接工藝
2.2.1 焊接方法
采用氬氣、co2混合氣體保護MIG 脈沖焊；背面使用陶瓷襯墊；單面焊雙面成形工藝蓋面根據焊接位置為立焊一道、橫焊多道成形。
2.2.2 焊接坡口
a. 立焊。 坡口選用“V”型坡口，具體坡口形式及尺寸如圖2所示。焊前坡口及周圍20MM范圍內清除水、油、銹等，露出金屬光澤，以保證激光圖像傳感系統對焊縫的順利識別。
b. 橫焊。坡口選用不對稱"v"型坡口,具體坡口形式及尺寸如圖3 所示。焊前需處理坡口表面。
2.2.3 工藝規(guī)范
在試驗過程中，除對焊機參數的整定和正確調節(jié)外，焊槍位置、焊槍的擺動、焊接速度對焊接質量、焊縫成形都有很大的影響。因為這些量依靠手調、特別是焊槍位置、焊槍擺動，在實際操作中不便于測量，調節(jié)難度較大。
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