CO2气体机器人自动焊在多种不规则形体中应用

丁燕红

摘 要：如何在一台自动焊机器人上进行多品种、多型号不规则形体自动焊。机械行业大部分企业非标件比较多，如何在一台机器人上尽量做到多品种、多规格工件的焊接，达到真正意义上的全自动化水平，这个是每个企业需要克服面对的问题。本文首先介绍了某一种工件的不同规格型号的自动化焊接，然后延伸介绍了多种工件在一台机器人焊接处理方法，从而高效充分利用了机器人焊接设备，提高了生产效率和焊缝质量。

关键词：CO2气保焊;机器人自动焊;多品种多规格;高效焊接

随着计算机技术、数控及机器人技术的发展，自动焊技术已日益成熟，其高質量、高效率的性能特点，受到了广泛企业的青睐。

1. CO2气体机器人自动焊的优点

在传统机械行业中，进行中厚板焊接时，一般采用CO2气体保护人工焊，其焊接质量低而且不稳定，劳动效率低，劳动成本大。对于大量的非标件、不规则形体的焊接，更是严重地受到人工焊接质量和效率的限制。为了改善和改进这种现状，机器人自动焊接成为很多企业的不二选择。机器人焊接利用的好，可以实现各种工件的自动焊接，自动化率达到100%，大大提高焊接质量和生产效率。

2. CO2气体机器人自动焊的难点

工件批量小，品种繁多，形状各异，如何综合考量生产效率与人工成本以及设备成本，尽可能在一台机器人上地覆盖一个企业诸多工件，增大自动化焊接率，实现产品自动化焊接率100%，是一个技术难点。

3. 品种繁多的工件在机器人自动焊上处理方法

选用 “FANUC 10iD-12发那科”关节型自动焊机器人，该型号机器人结构精致紧凑，多轴联动、关节灵活，控制精准、焊接质量高。

3.1某一种工件的不同型号规格的自动焊

水泥行业专用设备“斗式提升机”上的部件“料斗”（如上图1所示），就是一个生产过程中数量多、规格型号多、不规则的形体。它人工焊接慢，焊接强度和难度大，人工控制精度低。我们采用机器人自动焊，可以一次性解决以上问题。

具体做法是在工作台与工件之间设计一个定位连接件。如下图2。

由上图可以看到，此连接件根据各型号料斗上螺栓孔位置及孔距关系，兼顾考虑了315-1250型共10种规格型号的料斗定位，如果有需要，还可以在此连接件上拓展增加更多型号，从而解决了某一种工件的不同型号规格的自动焊。

需要焊接某种型号的料斗时候，只需将此型号料斗放置在此工作台1上的定位连接件1上，用定位销定位，用夹具固定，示教保存，即可进行焊接。

3.2多种工件的不同型号规格的自动焊

一个机械制造企业往往需要焊接的工件有好几种甚至十几种、几十种，但是量不是很大话，容易闲置设备，降低设备利用率。怎样让机器人充分利用，让各种部件都能达到自动焊，我们采取了一个机器人配置了2个工作台或多个工作台的措施。综合企业的各工件特点，我们选择最典型的圆筒形工件作为工作台2的主要焊接对象，如图4中的各圆筒形工件（实际比这个更多）。针对圆筒形工件特点，我们设计了一个圆形定位连接板2。此定位连接板2与定位连接板1性能一致，上面设置了很多工件的定位孔，需要焊接的时候，先定位工件，然后用夹具固定工件，焊接的时候，以工件的自转为主，焊头不动，这既取消或者减少了不同工件的程序设置，可以随意切换不同工件，也让焊接稳定性更高。

4. 结语

1）稳定和提高焊接质量;

2）提高劳动生产率;

3）改善工人劳动强度，减少职业危害风险;

4）降低了对工人操作技术的要求;

因此，在各行各业已得到了广泛的应用。

参考文献：

[1]刘伟  焊接机器人基本操作及应用，北京 电子工业出版社  2012

[2]邱葭菲  工业机器人焊接技术及行业应用 北京  高等教育出版社   2018

（中建材（合肥）机电工程技术有限公司，安徽 合肥 230000）