Hàn hồ quang robot chủ yếu được sử dụng trong sản xuất tự động các loại phụ tùng ô tô, máy móc xây dựng và công nghiệp kim loại.
Có hai loại robot hàn hồ quang: hàn tiêu hao và hàn không tiêu hao. Chúng có đặc tính hàn lâu dài, năng suất cao, chất lượng cao và độ ổn định cao.
Với sự phát triển của công nghệ, robot hàn hồ quang đang sử dụng thị giác máy và dữ liệu đám mây để phát triển theo hướng thông minh.
1 Thành phần hệ thống
Hệ thống robot hàn hồ quang chung bao gồm các bộ phận sau:
1. Người máy
2. Thiết bị cấp dây tự động
3. Nguồn điện hàn
4. Súng hàn
5. Định vị
6. Lịch thi đấu
Thành phần hệ thống cũng có thể mở rộng có chọn lọc các thiết bị sau theo các phương pháp hàn khác nhau và các yêu cầu quy trình hàn khác nhau của các phôi cụ thể được hàn:
1. Thiết bị làm sạch súng và cắt ren
2. Két nước làm mát
3. Thiết bị truyền và phục hồi thông lượng (tại SAW)
4. Thiết bị di động
5. Định vị hàn
6. Thiết bị cảm biến
7. Thiết bị loại bỏ bụi và thiết bị phát hiện mối hàn
Sau đây là một máy trạm hàn hồ quang robot tiêu chuẩn
2 Ba phương pháp hàn
1. Hàn hồ quang có khí bảo vệ:
Hàn hồ quang argon sử dụng argon làm khí bảo vệ trong khu vực hàn và hàn hồ quang carbon dioxide sử dụng carbon dioxide làm khí bảo vệ trong khu vực hàn đều là hàn hồ quang được bảo vệ bằng khí.
Nguyên tắc cơ bản là khi hàn với hồ quang làm nguồn nhiệt, khí bảo vệ được phun liên tục từ vòi của súng phun để cách ly không khí khỏi kim loại nóng chảy trong khu vực hàn, để bảo vệ kim loại lỏng trong khu vực hàn. hồ quang và bể hàn khỏi ô nhiễm oxy, nitơ, hydro, v.v. trong khí quyển, để cải thiện chất lượng hàn.
2. Hàn TIG:
Que vonfram kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao được sử dụng làm điện cực để tạo ra hồ quang điện trong quá trình hàn và cũng được sử dụng để hàn hồ quang dưới sự bảo vệ của argon. Nó thường được sử dụng để hàn thép không gỉ, siêu hợp kim và các yêu cầu nghiêm ngặt khác.
3. Hàn hồ quang plasma:
Một phương pháp hàn được phát triển từ hàn hồ quang argon vonfram. Hồ quang plasma là một loại dòng khí ion nhiệt độ cao được tạo ra bởi quá trình ion hóa khí ion, được phun ra từ lỗ vòi và được nén để tạo thành cột hồ quang mảnh, cao hơn hồ quang tự do thông thường, chẳng hạn như hàn hồ quang argon, trong đó chỉ tối đa 5000-8000K. Hồ quang plasma có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực hàn vì cột hồ quang mảnh và mật độ năng lượng cao.
3 Ba loại hàn khí bảo vệ
Robot hàn hồ quang chủ yếu sử dụng các phương pháp hàn có khí bảo vệ (MAG, MIG, TIG). Các nguồn điện hàn thông thường như loại thyristor, loại biến tần, loại điều khiển dạng sóng, loại xung hoặc không xung đều có thể được cài đặt trên robot để hàn hồ quang. Do tủ điều khiển robot sử dụng điều khiển kỹ thuật số, trong khi nguồn điện hàn chủ yếu là điều khiển tương tự, nên cần bổ sung giao diện giữa nguồn điện hàn và tủ điều khiển.
Trong những năm gần đây, các nhà sản xuất rô bốt nước ngoài có thiết bị hàn hỗ trợ cụ thể của riêng họ, thiết bị này đã được gắn các bảng giao diện tương ứng, vì vậy không có hộp giao diện bổ sung nào trong hệ thống rô bốt hàn hồ quang ở trên.
Cần chỉ ra rằng thời gian hồ quang chiếm một tỷ lệ lớn trong chu trình làm việc của robot hàn hồ quang. Do đó, khi lựa chọn nguồn điện hàn, công suất của nguồn điện thường được xác định theo thời lượng 100 phần trăm .
1. Hàn MIG (GMAW):
Phương pháp hàn này sử dụng hồ quang cháy giữa dây hàn được cấp liên tục và phôi làm nguồn nhiệt và khí từ vòi mỏ hàn bảo vệ hồ quang để hàn. Khí trơ nói chung là argon.
2. Hàn TIG (hàn hồ quang vonfram khí trơ):
Nguồn nhiệt của hàn TIG là hồ quang một chiều, điện áp làm việc là 10-15V, nhưng dòng điện có thể đạt tới 300A. Phôi được sử dụng làm điện cực dương và điện cực vonfram trong mỏ hàn được sử dụng làm điện cực âm. Khí trơ nói chung là argon.
3. Hàn MAG (GMAW):
Hàn MIG sử dụng một lượng khí hoạt tính nhất định, chẳng hạn như O2 và CO2, được thêm vào khí trơ làm khí bảo vệ.
4 Mô tả hệ thống hàn hồ quang
Quá trình hàn hồ quang phức tạp hơn nhiều so với quá trình hàn điểm. Điểm trung tâm dụng cụ (TCP), nghĩa là đường chuyển động của đầu dây hàn, tư thế súng hàn và các thông số hàn đều yêu cầu kiểm soát chính xác. Vì vậy, ngoài các chức năng chung nêu trên, robot hàn hồ quang còn phải có một số chức năng phù hợp với yêu cầu hàn hồ quang.
Về mặt lý thuyết, rô-bốt trục 5-có thể được sử dụng để hàn hồ quang, nhưng rất khó để sử dụng rô-bốt trục 5-cho các mối hàn có hình dạng phức tạp. Do đó, trừ khi mối hàn tương đối đơn giản, 6-rô-bốt trục nên được chọn càng xa càng tốt.
Khi robot hàn hồ quang thực hiện hàn góc ngoằn ngoèo hoặc hàn mối hàn tròn đường kính nhỏ, đường đi của nó phải gần với đường dạy và nó cũng phải có các chức năng phần mềm của các kiểu xoay khác nhau để lựa chọn trong quá trình lập trình, để thực hiện hàn xoay, và robot cũng phải tự động dừng di chuyển về phía trước tại điểm tạm dừng trong mỗi chu kỳ để đáp ứng các yêu cầu của quy trình. Ngoài ra, nó còn có các chức năng định vị tiếp điểm, tự động tìm vị trí bắt đầu mối hàn, theo dõi hồ quang và tự động đánh lửa lại.
5 Dòng điện hàn hồ quang trong quá trình chạy thử
Đánh giá dòng hàn hồ quang trong quá trình chạy thử:
1. Dòng điện thấp:
Đường hàn hẹp, độ ngấu nông, dễ hình thành quá cao, nóng chảy không hoàn toàn, độ ngấu không hoàn toàn, lẫn xỉ, lỗ khí, bám dính điện cực, đứt hồ quang, không đánh hồ quang, v.v.;
2. Dòng điện cao:
Đường hàn rộng, độ ngấu lớn, vết cắt xén, vết cháy xém, co ngót, bắn tóe lớn, cháy quá mức, biến dạng lớn, tạo hạt mối hàn, v.v.