Robotsko elektrolučno zavarivanje uglavnom se koristi u automatskoj proizvodnji raznih autodijelova, građevinskih strojeva i metalne industrije.
Postoje dvije vrste robota za elektrolučno zavarivanje: zavarivanje potrošnim materijalom i zavarivanje bez potrošnog materijala. Imaju karakteristike dugotrajnog zavarivanja, visoke produktivnosti, visoke kvalitete i visoke stabilnosti.
S razvojem tehnologije, roboti za elektrolučno zavarivanje koriste strojni vid i podatke u oblaku za razvoj prema inteligenciji.
1 Sastav sustava
Opći robotski sustav za elektrolučno zavarivanje sastoji se od sljedećih dijelova:
1. Roboti
2. Uređaj za automatsko uvlačenje žice
3. Napajanje za zavarivanje
4. Pištolj za zavarivanje
5. Pozicioner
6. Učvršćenje
Sastav sustava također može selektivno proširiti sljedeće uređaje u skladu s različitim metodama zavarivanja i različitim zahtjevima procesa zavarivanja specifičnih izradaka koji se zavaruju:
1. Uređaj za čišćenje pištolja i rezanje navoja
2. Spremnik vode za hlađenje
3. Uređaj za prijenos i oporavak fluksa (na SAW)
4. Mobilni uređaj
5. Pozicioner za zavarivanje
6. Senzorski uređaj
7. Uređaj za uklanjanje prašine i oprema za detekciju zavara
Slijedi standardna radna stanica za robotsko elektrolučno zavarivanje
2 Tri načina zavarivanja
1. Elektrolučno zavarivanje u zaštiti plina:
Elektrolučno zavarivanje argonom koji koristi argon kao zaštitni plin u području zavarivanja i elektrolučno zavarivanje ugljičnim dioksidom koji koristi ugljični dioksid kao zaštitni plin u području zavarivanja su zavarivanje zaštićenim plinom.
Osnovno načelo je da se kod zavarivanja s lukom kao izvorom topline zaštitni plin kontinuirano raspršuje iz mlaznice pištolja za prskanje kako bi se izolirao zrak od rastaljenog metala u području zavarivanja, kako bi se zaštitio tekući metal u luk i bazen za zavarivanje od onečišćenja kisikom, dušikom, vodikom itd. u atmosferi, kako bi se poboljšala kvaliteta zavarivanja.
2. TIG zavarivanje:
Metalna volframova šipka s visokim talištem koristi se kao elektroda za stvaranje električnog luka tijekom zavarivanja, a također se koristi za elektrolučno zavarivanje pod zaštitom argona. Često se koristi za zavarivanje nehrđajućeg čelika, superlegura i drugih strogih zahtjeva.
3. Zavarivanje plazma lukom:
Metoda zavarivanja razvijena iz zavarivanja volframovim argonskim lukom. Plazma luk je vrsta visokotemperaturne struje ionskog plina generirane ionizacijom ionskog plina, koji se raspršuje iz otvora mlaznice i komprimira kako bi se formirao tanak stupac luka, koji je viši od konvencionalnog slobodnog luka, kao što je zavarivanje argonom, koji iznosi samo do 5000-8000K. Plazma luk ima širok raspon primjena u području zavarivanja zbog svog tankog stupca luka i visoke gustoće energije.
3 Tri vrste zavarivanja u zaštiti plina
Roboti za elektrolučno zavarivanje uglavnom koriste metode zavarivanja u zaštiti plina (MAG, MIG, TIG). Konvencionalni izvori energije za zavarivanje kao što su tiristorski tip, inverterski tip, tip kontrole valnog oblika, pulsni ili nepulsni tip mogu se instalirati na robota za elektrolučno zavarivanje. Budući da upravljački ormarić robota ima digitalnu kontrolu, dok je napajanje za zavarivanje uglavnom analogno upravljanje, potrebno je dodati sučelje između napajanja za zavarivanje i kontrolnog ormarića.
Posljednjih godina strani proizvođači robota imaju vlastitu specifičnu prateću opremu za zavarivanje, koja je zasijana odgovarajućim pločama sučelja, tako da nema dodatne kutije sučelja u gore navedenom robotskom sustavu za elektrolučno zavarivanje.
Treba istaknuti da vrijeme luka čini veliki udio u radnom ciklusu robota za elektrolučno zavarivanje. Stoga, pri odabiru napajanja za zavarivanje, kapacitet napajanja općenito treba odrediti prema trajanju od 100 posto.
1. MIG zavarivanje (GMAW):
Ova metoda zavarivanja koristi gorući luk između neprekidno dovedene žice za zavarivanje i obratka kao izvor topline, a plin iz mlaznice plamenika za zavarivanje štiti luk za zavarivanje. Inertni plin je općenito argon.
2. TIG zavarivanje (lučno zavarivanje inertnim plinom volfram):
Izvor topline TIG zavarivanja je DC luk, radni napon je 10-15V, ali struja može doseći 300A. Radni komad se koristi kao pozitivna elektroda, a volframova elektroda u plameniku za zavarivanje koristi se kao negativna elektroda. Inertni plin je općenito argon.
3. MAG zavarivanje (GMAW):
MIG zavarivanje koristi određenu količinu aktivnih plinova, kao što su O2 i CO2, koji se dodaju u inertni plin kao zaštitni plin.
4 Opis sustava elektrolučnog zavarivanja
Postupak elektrolučnog zavarivanja mnogo je složeniji od postupka točkastog zavarivanja. Središnja točka alata (TCP), to jest trag kretanja kraja žice za zavarivanje, položaj pištolja za zavarivanje i parametri zavarivanja zahtijevaju preciznu kontrolu. Stoga, uz gore navedene opće funkcije, robot za elektrolučno zavarivanje također mora imati neke funkcije prikladne za potrebe elektrolučnog zavarivanja.
Teoretski, 5-osni robot može se koristiti za elektrolučno zavarivanje, ali je teško koristiti 5-osni robot za zavare složenog oblika. Stoga, osim ako je zavar relativno jednostavan, 6-osni robot treba odabrati što je više moguće.
Kada robot za elektrolučno zavarivanje izvodi cik-cak kutno zavarivanje ili okruglo zavarivanje malog promjera, njegova staza bi trebala biti blizu nastavne staze, a također bi trebao imati softverske funkcije različitih stilova zakretanja za odabir tijekom programiranja, kako bi se izvršilo zavarivanje zaokreta, a robot bi se također trebao automatski zaustaviti kretanje naprijed na točki pauze u svakom ciklusu kako bi ispunio zahtjeve procesa. Osim toga, također će imati funkcije lociranja kontakta, automatskog pronalaženja početne pozicije zavara, praćenja luka i automatskog ponovnog paljenja.
5 Struja elektrolučnog zavarivanja tijekom puštanja u rad
Procjena struje elektrolučnog zavarivanja tijekom puštanja u rad:
1. Niska struja:
Uzak zavareni spoj, plitko prodiranje, lako se oblikuje previsoko, nepotpuno stapanje, nepotpuno prodiranje, uključivanje troske, rupa za zrak, prianjanje elektrode, prekid luka, bez udara luka, itd.;
2. Visoka struja:
Široki zavareni spoj, veliko probijanje, potkopavanje, probijanje, skupljanje, veliko prskanje, pregorevanje, velika deformacija, zavareni rub itd.