机器人焊接大型接头多道焊填充策略

刘欢 赵阳

摘 要：利用机器人来焊接大型接头多道焊填充的程序，要按照每个焊道截面的形状对大型V形接头的每一层焊道进行敷设处理，让第二层焊道在增加层数时也要相应的增加第一层焊道的层高，通过将焊道设置为等截面积的前提条件，依次推理多层焊道的整合方案，这样的填充方法具有易于规划，通过这种焊接填充方式有效增加焊接工程的质量。

关键词：机器人焊接;大型接头;多道焊填充决策

随着国家对机器人生产行业的大量创新性投入，机器人的应用与推广得到了各行各业的重视，就比如现阶段的弧焊机器人，多采用薄板焊接的生产方式，相对应的厚板焊接则需要更多的焊接填充规划，生产上难度较大，因其小批量生产与多种焊接方式并存的特点，使得厚板焊接得不到明显的推广与利用，而弧焊机器人可以针对厚板焊接設置填充规划与焊接参数，利用先进传感器追踪整个工序。本文将探究弧焊机器人厚板焊接方面的应用效果。

一、焊接机器人的发展现状

焊接机器人按照产地可以分成多种类型，每种类型的焊接机器人各具优势，随着近些年焊接机器人发展越来越成熟，应用于焊接工程上的技术优势也越来越受到制造业的重视。

1.1焊接机器人的焊接技术

焊接机器人多采用等离子弧焊、气体保护焊等焊接方式，就现阶段来看，国内外在焊接工艺上存在各自的特点，国外多采用气体保护焊接手段，凭借高效先进的焊接工艺保证了焊接接头的完好无损，使得焊接熔敷效率与速度得到了明显的提升，而国内则致力于研究焊接工艺技术的加工内容，注重焊接工艺质量的高低。

1.2焊接机器人的仿真技术

仿真焊接机器人的焊接工艺具有很高的应用价值，在仿真技术应用的过程中，机器人焊接工艺原理以及需要用到的CAD/CAM等技术通过媒体动画放映的形式展现出来，加上对机器人的控制就可以使焊接机器人对真实的焊接加工制作流程进行模拟演示，仿真焊接机器人在系统中生成自己的加工模式，通过这种精确度较高，科学高效的加工教学方式，使一部分高校的学生拥有了可以学习如何进行焊接技术操作的教学助手，通过这种仿真模拟的教学方式让教学更加合理规范，值得被各大教育行业选用。

1.3针对焊接机器人的定位技术还需得到一定程度的改善

在一些大型的接头焊接工程中，焊接机器人充当着重要的角色，这些高精度的机械设备能够满足焊接制造业大部分的工作内容，承担着普通焊接工程师所无法胜任的焊接工作，但其焊接技术还存在着一定问题。首先，焊接机器人仍然普遍存在着焊接加工重复定位精度较高、绝对定位的精度较低的现状，要想解决这类问题，就要有意的提高机器人内部硬件的构造与质量要求，同时，还要主要利用各种机械设备的标定方法对焊接机器人的控制器参数做出科学合理的调整，保证其在工作过程中的精度和灵敏性，伴随着我国离线编程技术的不断发展，焊接机器人的设备定位准确程度成为了新的关注点。

二、机器人焊接大型接头多道焊等截面积的焊道填充决策

2.1主要的填充设计

在焊接工艺中，一般厚板的大型机械结构都有着较为简单的接头样式，在大型接头多道焊工艺中，需要大量的金属对多道焊进行敷设，在大量的电流和少量的焊道数中实现焊接工艺的加工处理。由于焊接工艺中结构件重量与占地面积较大，造焊接操作中不太容易翻转，导致工作人员需要对焊接位置采取对种焊接方法，利用立焊或者横焊等焊接方式对工件进行加工填充，要在每个相等的截面积的焊道中，通过每个接头处于焊道所需的最大横截面积算出焊道数目，让金属完整的敷设到每个焊道的焊缝中，提高工件的焊接质量。根据以往焊接经验，焊接接头的方法主要有以下几种，首先是专门应用直线焊道的一层多道焊的焊接方式，其二，是利用摆动的方式实行的一层一道焊的焊接手法，最后的方法是同时融合了第一种加工方式与第二种加工方式的焊接方法。在这些方法中，V形接头的方式最常被用到，就此通过分析V形接头的多道焊填充加工策略为主要内容展开内容上的阐述。

2.2V形接头多道焊焊接策略

2.2.1不同焊道具有的不同截面形状

焊道的截面形状根据需要有不同的形状要求，类似于三角形、正方形或者梯形，分析好焊道的截面面积，以及每一层焊道所在层数的规定数量，V形接头中多道焊焊缝就会得到准确的数值，通过相应的公式进行计算，算出V形焊缝中实际的深度和宽度，通过这个数值推算出焊道每层的焊接面积以及层高，得出每层焊道的面积，借此更加科学明确的得出焊接工艺所需的各种数据。

2.2.2对焊接工艺中焊缝中层数和焊道数的明确

在溶解了大量金属的焊道中，需要尽可能多的电流与较少的焊道数提高焊接工艺的生产率，对此，需要明确不同要求中每道焊道需要敷设的最大截面面积，根据焊接工艺中焊缝整体截面积算出需要的焊道数，这个数目统称为理论上的焊道数，选择大于并且等于理论上焊道数的数据作为焊接工艺中实际需要的焊道数，在确定了工艺中实际所需焊道数之后，就要依据实际工作中焊缝截面积的整体数目算出每一道焊缝的实际截面积数目，同时，在焊接过程中，每一层焊道都与前一层焊道互为基点，在加工的过程中，少不了金属的飞溅或接头处咬边的情况，所以造成焊道实际截面积会比之前计算过的截面积大上一点，这样焊接机器人焊接出来的工件成能符合工程标准要求。

三、结束语

综上所述，焊接大型接头多道焊填充任务时，采用新的解决对策，能够有效帮助焊接工程得到顺利开展，有效控制焊接过程中各项参数的不稳定变化，保证焊接质量不会得到亏损，让焊接过程中接头焊道截面积保持相等且具有条理，实现机器人焊接技术的有效性发展。

参考文献

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