La soldadura por arco robótica se utiliza principalmente en la producción automática de diversas piezas de automóviles, maquinaria de construcción e industrias metalúrgicas.
Hay dos tipos de robots de soldadura por arco: soldadura consumible y soldadura no consumible. Tienen las características de soldadura a largo plazo, alta productividad, alta calidad y alta estabilidad.
Con el desarrollo de la tecnología, los robots de soldadura por arco están utilizando visión artificial y datos en la nube para desarrollarse hacia la inteligencia.
1 Composición del sistema
El sistema general de robot de soldadura por arco se compone de las siguientes partes:
1. Robots
2. Dispositivo automático de alimentación de alambre
3. Fuente de alimentación de soldadura
4. Pistola de soldar
5. Posicionador
6. Accesorio
La composición del sistema también puede expandir selectivamente los siguientes dispositivos de acuerdo con los diferentes métodos de soldadura y los diferentes requisitos del proceso de soldadura de las piezas de trabajo específicas que se van a soldar:
1. Dispositivo para limpieza de pistolas y corte de hilo
2. Depósito de agua de refrigeración
3. Dispositivo de transferencia y recuperación de flujo (en SAW)
4. Dispositivo móvil
5. Posicionador de soldadura
6. Dispositivo de detección
7. Dispositivo de eliminación de polvo y equipo de detección de soldadura.
La siguiente es una estación de trabajo de soldadura por arco robótica estándar
2 Tres métodos de soldadura
1. Soldadura por arco con protección de gas:
La soldadura por arco de argón que usa argón como gas de protección en el área de soldadura y la soldadura por arco de dióxido de carbono que usa dióxido de carbono como gas de protección en el área de soldadura son soldaduras por arco con protección de gas.
El principio básico es que cuando se suelda con el arco como fuente de calor, el gas protector se rocía continuamente desde la boquilla de la pistola rociadora para aislar el aire del metal fundido en el área de soldadura, a fin de proteger el metal líquido en el Arco y piscina de soldadura de la contaminación de oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, etc. en la atmósfera, para mejorar la calidad de la soldadura.
2. Soldadura TIG:
La varilla de tungsteno de metal con alto punto de fusión se usa como electrodo para generar arco eléctrico durante la soldadura y también se usa para soldadura por arco bajo protección de argón. A menudo se utiliza para soldar acero inoxidable, superaleaciones y otros requisitos estrictos.
3. Soldadura por arco de plasma:
Un método de soldadura desarrollado a partir de la soldadura por arco de tungsteno y argón. El arco de plasma es un tipo de corriente de gas de iones de alta temperatura generada por la ionización del gas de iones, que se rocía desde el orificio de la boquilla y se comprime para formar una columna de arco delgada, que es más alta que el arco libre convencional, como la soldadura por arco de argón, que es solo hasta 5000-8000K. El arco de plasma tiene una amplia gama de aplicaciones en el campo de la soldadura debido a su columna de arco delgada y su alta densidad de energía.
3 Tres tipos de soldadura con protección de gas
Los robots de soldadura por arco utilizan principalmente métodos de soldadura con protección de gas (MAG, MIG, TIG). Las fuentes de alimentación de soldadura convencionales, como el tipo de tiristor, el tipo de inversor, el tipo de control de forma de onda, el tipo de pulso o sin pulso, se pueden instalar en el robot para soldadura por arco. Dado que el gabinete de control del robot adopta un control digital, mientras que la fuente de alimentación de soldadura es principalmente un control analógico, es necesario agregar una interfaz entre la fuente de alimentación de soldadura y el gabinete de control.
En los últimos años, los fabricantes de robots extranjeros tienen su propio equipo de soldadura de apoyo específico, que se ha sembrado con las placas de interfaz correspondientes, por lo que no hay una caja de interfaz adicional en el sistema de robot de soldadura por arco anterior.
Cabe señalar que el tiempo de arco representa una gran proporción en el ciclo de trabajo del robot de soldadura por arco. Por lo tanto, al seleccionar la fuente de alimentación de soldadura, la capacidad de la fuente de alimentación generalmente debe determinarse de acuerdo con la duración del 100 por ciento.
1. Soldadura MIG (GMAW):
Este método de soldadura utiliza el arco de combustión entre el alambre de soldadura de alimentación continua y la pieza de trabajo como fuente de calor, y el gas de la boquilla del soplete de soldadura protege el arco para la soldadura. El gas inerte es generalmente argón.
2. Soldadura TIG (soldadura por arco de tungsteno con gas inerte):
La fuente de calor de la soldadura TIG es arco CC, el voltaje de trabajo es 10-15V, pero la corriente puede alcanzar los 300A. La pieza de trabajo se usa como electrodo positivo y el electrodo de tungsteno en la antorcha de soldadura se usa como electrodo negativo. El gas inerte es generalmente argón.
3. Soldadura MAG (GMAW):
La soldadura MIG utiliza una cierta cantidad de gases activos, como O2 y CO2, que se agregan al gas inerte como gas de protección.
4 Descripción del sistema de soldadura por arco
El proceso de soldadura por arco es mucho más complejo que el proceso de soldadura por puntos. El punto central de la herramienta (TCP), es decir, la pista de movimiento del extremo del alambre de soldadura, la actitud de la pistola de soldadura y los parámetros de soldadura requieren un control preciso. Por lo tanto, además de las funciones generales mencionadas anteriormente, el robot para soldadura por arco también debe tener algunas funciones adecuadas para los requisitos de la soldadura por arco.
Teóricamente, se puede usar un robot de 5-ejes para soldadura por arco, pero es difícil usar un robot de 5-ejes para soldaduras de formas complejas. Por lo tanto, a menos que la soldadura sea relativamente simple, se debe seleccionar el robot de 6-ejes en la medida de lo posible.
Cuando el robot de soldadura por arco realiza soldadura de esquina en zigzag o soldadura de soldadura redonda de diámetro pequeño, su pista debe estar cerca de la pista de enseñanza, y también debe tener funciones de software de diferentes estilos de oscilación para seleccionar durante la programación, a fin de realizar soldadura por oscilación, y el robot también debe dejar de avanzar automáticamente en el punto de pausa en cada ciclo para cumplir con los requisitos del proceso. Además, también tendrá las funciones de localización de contactos, localización automática de la posición de inicio de la soldadura, seguimiento del arco y reencendido automático.
5 Corriente de soldadura por arco durante la puesta en marcha
Valoración de la corriente de soldadura por arco durante la puesta en servicio:
1. Baja corriente:
Cordón de soldadura estrecho, penetración poco profunda, fácil de formar demasiado alto, fusión incompleta, penetración incompleta, inclusión de escoria, orificio de aire, adhesión de electrodos, rotura de arco, sin golpe de arco, etc.
2. Alta corriente:
Cordón de soldadura ancho, penetración grande, socavado, quemado, contracción, salpicaduras grandes, quemado excesivo, deformación grande, cordón de soldadura, etc.