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《裝備制造技術雜志》2014年第九期

1橫梁自動化焊接保障措施和出現的問題的解決措施

（1）調整焊接工藝參數。根據對汽車發動機后懸置橫梁工藝的焊接性分析，為了保證橫梁的焊接質量，并結合ABB焊接機器人焊接特點，制定了以下的焊接工藝參數。如表1所示。

（2）做好焊前準備工作。焊前準備工作是保證焊接質量的一個重要前提。為了確保零件的合格率，須嚴格做好焊前準備工作。首先，檢查設備、焊接用氣、等是否正常工作。其次，檢驗待焊工件是否合格（是否能將零件安裝在工裝上，不合格的不能進行焊接）。最后，將工件表面的油污、水以及其它雜質清理干凈。

（3）采用嚴格的定位和夾緊裝置防止變形。實現自動化焊接必須具有嚴格的定位和夾緊裝置，才能實現批量的生產且焊接過程才不會出現錯誤同時防止在焊接過程中工件出現變形。根據發動機后懸置橫梁的結構特點，設計了如下的定位和夾緊裝置，防止工件焊接變形。如圖4所示。零件安裝步驟：首先，將發動機后懸置橫梁對準定位銷放置好，檢查零件是否完成對準。其次，扳動快速夾將工件夾緊并用擋板擋住工件表面上的孔。

（4）優化程序編程與調試。根據零件結構特點和焊縫要求，在實現自動化焊接過程中，機器人編程和焊接需要不斷變換位置和姿勢才能實現焊接的連續性，真正實現自動化焊接。焊接機器人在焊接時比手工焊有著更高的要求，需要考慮的機器人各軸的聯動關系，同時還需要注意在變換機器人姿勢、焊槍角度的過程中空間位置的合理性。根據廠家生產技術要求，結合工裝設計特點，程序編程在滿足生產需求和焊縫質量得到保證的前提下應盡可能的減少時間，以此提高焊接生產效率。如：在機器人空運過程中可以將移動速度加大、以最小的變換姿勢焊接下一道焊縫，這些都有助于提高生產效率。程序的編程好于否直接影響著焊接的質量。因此，在完成程序編程后，需進行調試。程序調試是檢驗所編程序正確與否的主要檢測手段，同時還可以檢驗焊接位置是否偏離了焊縫位置。

（5）避免出現焊接機器人關節碰撞錯誤。可能是由于機器人各軸在移動過程中速度過快導致出現錯誤報告，可通過適當降低速度可解決問題。

（6）避免在起弧處焊槍碰到工件?？赡苁怯捎谠诔绦蚓幊踢^程中焊槍與工件距離過近或者是焊接機器人在移動到該點過程中速度過快，可修改編程位置以及修改運行速度解決問題。

（7）避免發生撞槍?？赡苁怯捎诠ぜM裝發生偏差或焊槍的TCP(焊槍中心位置點，下同)偏移，可通過檢查工件安裝對位是否正確或修正焊槍TCP。

（8）避免出現起弧困難以及焊接時出現斷弧?？赡苁枪ぜ砻嫜趸み^厚、起弧參數設置不合理和焊絲端頭與工件的距離過長造成的?？赏ㄟ^增大起弧參數和調整焊槍與焊縫的距離和角度解決。

（9）避免出現焊偏和燒穿。下圖是橫梁焊縫焊偏和燒穿圖。如圖5所示。造成此類問題主要是由于在焊接過程中焊接機器人焊槍TCP出現偏離或裝配不良，導致焊縫不在焊接位置上。要解決這類問題，要考慮焊槍TCP是否準確并加以調整。如果頻繁出現這種情況就要檢查一下機器人各軸的零位置數值是否出現偏差，如有則重新校正再焊接，同時對定位工裝、焊接參數進行優化解決問題。此外，焊接飛濺大一直是二氧化碳氣體保護焊的主要缺點之一。汽車發動機后懸置橫梁在自動化焊接過程中經過不斷優化工藝較好的解決了焊接飛濺過大的問題。采用自動化焊接時通過優化工藝、優化程序等改進各方面的措施工件表面飛濺明顯較少。同時，焊縫質量也得到了明顯的提高。

2結束語

通過采用機器人焊接工藝的優化和措施改進，單件橫梁采用自動化焊接所用時間大約為300s（5分鐘），而采用手工焊時則需要將近500s（8.3分鐘），小批量生產整體效率提高近18%，同時降低了焊工的勞動強度和提高了焊縫的質量，也使得焊縫外觀質量達到了更高的一個標準。隨著焊接機器人的發展，自動化焊接技術在汽車制造行業將得到廣泛的應用。

作者：趙國蔣召杰韋柳毅單位：廣西機械高級技工學校