焊接机器人的常见故障、解决措施及编程技巧

1.焊接机器人概念
焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业发展机器人，它主要内容包括国家机器人和焊接生产设备管理两部分。
该机器人由机器人本体和控制柜(硬件和软件)以及电弧焊、点焊等焊接设备组成，由焊接电源(包括其控制系统)、送丝机(电弧焊)、焊炬(钳子)等组成。对于智能机器人，还应配备传感器系统，如激光或视频传感器及其控制装置。
2.点焊机器人的特点
由于一体式焊钳和焊钳后面的焊接变压器，点焊机器人的变压器必须尽可能小型化。
对于容量较小的变压器可以使用50Hz 的交流电源，而对于容量较大的变压器，业界已开始采用逆变器技术将50Hz 的交流电源变成600-700Hz 的交流电源，减少变压器的体积。
改造后可直接用600 ~ 700 Hz交流电焊接，也可二次整流后用直流电焊接。焊接参数由定时器调节。
目前，新型定时器工作已经微机化，因此对于机器人控制柜可以选择直接成本控制系统定时器，无需另配接口。点焊机器人的焊钳，用电伺服点焊钳，焊钳的张开和闭合由伺服电机作为驱动，码盘反馈，使焊钳的张开度可以同时根据企业实际发展需要一个任意选定并预置，而且由于电极间的压紧力也可以采用无级调节。
3. 电动伺服点焊夹具的特点
每个焊点的焊接周期可以大大缩短，因为焊钳的张开程度由机器人控制，机器人从一点移动到另一点时焊钳就可以开始闭合；稍微焊接一下，机器人就可以在焊钳打开的同时移动，不需要等机器人到位后再关闭焊钳，也不需要等机器人完全打开后再移动。
只要不发生碰撞或干扰，就可以尽可能降低开启度，节省电极夹持器的开启度和开启、关闭时间。
当焊钳闭合加压时，不仅可以调节压力，而且闭合时两个电极略微闭合，可以减少冲击变形和噪音。
4.弧焊机器人的特点
弧焊机器人多可以采用不同气体环境保护焊方法（MAG、MIG、TIG），通常的晶闸管式、逆变式、波形控制式、脉冲或非脉冲式等的焊接工作电源系统都可以装到机器人上作电弧焊。由于我国机器人控制柜设计采用中国数字技术控制，而焊接电源多为学生模拟分析控制，所以需要在实际焊接电源与控制柜之间加一个数据接口。
近年来，国外的机器人制造商都有自己的专用焊接设备，在这些焊接设备中都插入了相应的接口板，因此没有额外的弧焊机器人系统接口盒。
需要指出的是，在弧焊机器人的工作周期中，电弧时间占了很大的比重，所以在选择焊接电源时，电源的容量一般应按照100%的持续率来确定。
送丝机构可以安装在机器人的上臂上，也可以放置在机器人的外部。前者在焊炬与送丝机之间有一个短软管，有利于维持送丝机的稳定性，而后者则有一个软管总管，当机器人将焊炬送到某些位置时，软管将处于多次弯曲状态，严重影响送丝质量，因此送丝机的安装必须考虑保证送丝机的稳定性。
5.焊接机器人存在的问题及解决方法。
1、出现焊偏问题：可能为焊接的位置信息不正确或焊枪寻找时出现一些问题。这时，要考虑TCP（焊枪中心点位置）是否可以准确，并加以分析调整。如果企业频繁出现对于这种发展情况教师就要通过检查一下中国机器人各轴的零位置，重新校零予以修正。
咬边问题: 可能是焊接参数选择不当，焊枪角度或焊枪位置不正确，可以调整。
3.气孔问题:可能是气体保护差，工件底漆太厚或者保护气体不够干，可以做相应调整处理。
4、飞溅过多的问题: 可能是由于焊接参数选择不当，气体成分或焊丝延伸长度过长，可以适当调整机器功率大小来改变焊接参数，调整气体比例仪来调整混合气体的比例，调整焊炬和工件的相对位置。
5.焊缝末端冷却后形成弧坑的问题:编程时，在工步中加入掩埋弧坑的功能，将其填满。
6.焊接工作过程中进行系统常见的故障
碰撞枪: 可能是由于工件装配偏差或焊枪 TCP 不准确，可以检查装配或焊枪 TCP 是否正确。
2.电弧故障不能起弧:可能是焊丝没有碰到工件或者工艺参数太小，可以手动送丝，调整焊枪与焊缝的距离，或者适当调整工艺参数。
3、保护气监控系统报警：冷却水或保护气供给方面存有一些故障，检查以及冷却水或保护气管路。
7.焊接机器人的编程技巧
1、选择进行合理的焊接时间顺序，以减小焊接结构变形、焊枪行走路径长度来制定一个焊接顺序。
2. 焊炬空间过渡要求移动轨迹短、平稳、安全。
3.优化焊接参数。为了获得优良的焊接参数，制作工作试样进行焊接试验和工艺评定。
4.采用合理的定位器位置，焊枪相对于接头的位置和姿势。工件固定在变位机上后，如果焊缝位置和角度不理想，需要在编程过程中不断调整变位机，使焊缝按照焊接顺序逐步到达水平位置。同时，需要不断调整机器人各轴的位置，合理确定焊枪相对于接头的焊丝伸长的位置、角度和长度。工件位置确定后，焊枪相对于接头的位置必须通过程序员的眼睛来观察，这就比较困难了。这要求程序员善于总结经验。
5.及时插入枪清洗程序。编写一定长度的焊接程序后，及时插入清枪程序，可以防止焊接飞溅物堵塞焊嘴和导电嘴，保证焊枪的清洁，提高喷嘴的使用寿命，保证可靠引弧，减少焊接飞溅。
6、编制程序设计一般我们不能一步到位，要在机器人焊接过程中需要不断提高检验和修改程序，调整焊接技术参数及焊枪姿态等，才会形成这样一个好程序。
焊接机器人的运行成本与管理
进口机器人零部件价格高，要从各方面努力降低运营成本。润滑油在国内可以找到同等性能和效用的低价替代品。加强焊接过程中的维护，提高喷嘴、导电嘴等易损件的使用寿命。此外，机器人系统的预防性维护可以有效提高部件的使用寿命。
高素质的管理人员、技术人员和操作人员是机器人充分发挥其效能的必要条件。企业焊接机器人的使用好坏，在很大程度上取决于人，所以要保证有一支稳定的劳动力队伍。