焊接機(jī)器人進(jìn)行立焊時(shí)，需綜合調(diào)整焊接參數(shù)、焊槍姿態(tài)、擺動(dòng)策略及工藝細(xì)節(jié)，以應(yīng)對熔池下垂、成型不良等挑戰(zhàn)。以下是具體調(diào)整方法及操作要點(diǎn)，結(jié)合行業(yè)實(shí)踐與技術(shù)原理展開說明：
一、核心參數(shù)設(shè)置
1. 電流與電壓
碳鋼 / 低合金鋼：推薦電流 150-180A，電壓 16-18V。若熔池過大導(dǎo)致下垂，可降低電流至 130-150A，同時(shí)電壓同步降至 14-16V。
不銹鋼：采用脈沖電流模式，基值電流 60-80A，峰值電流 120-150A，電壓 18-20V，減少熱輸入以防止晶間腐蝕。
鋁合金：使用交流 TIG 焊時(shí)，電流 120-200A，電壓 12-15V，配合高頻脈沖(頻率 50-100Hz)細(xì)化晶粒。
2. 焊接速度與送絲速度
常規(guī)速度：立焊速度控制在 7-12cm/min，送絲速度與電流匹配(如 150A 對應(yīng)送絲速度 6-8m/min)。
薄板優(yōu)化：0.2mm 薄板立焊時(shí)，電流需控制在 80-100A，速度提升至 15-20cm/min，避免燒穿。
3. 保護(hù)氣體
碳鋼：CO?流量 15-20L/min，或混合氣(Ar:CO?=80:20)流量 12-15L/min，減少飛濺。
不銹鋼 / 鋁合金：純氬氣流量 18-25L/min，噴嘴與焊件距離保持 8-12mm，防止氧化。
二、焊槍姿態(tài)與擺動(dòng)策略
1. 角度調(diào)整
傾斜角：焊槍與焊接方向夾角 30°-45°，上傾角度越大，熔池越易控制，但可能導(dǎo)致熔深不足。
工作角：與焊件表面垂直或后傾 5°-10°，確保電弧覆蓋坡口兩側(cè)。
行走角：繞自身軸線旋轉(zhuǎn) 10°-15°，改善熔寬均勻性。
2. 擺動(dòng)參數(shù)
幅度與頻率：擺動(dòng)幅度 4-6mm，頻率 1-2Hz，兩側(cè)停留時(shí)間 0.8-1.2s，防止咬邊。
模式選擇：
鋸齒形：適用于 V 型坡口，擺動(dòng)至邊緣時(shí)稍作停留。
月牙形：填充層使用，增強(qiáng)熔合效果。
三角形：厚板多層焊，控制熔池溫度。
三、工藝優(yōu)化與問題處理
1. 焊接前準(zhǔn)備
焊件清理：用鋼絲刷或砂紙去除坡口兩側(cè) 20mm 內(nèi)的油污、鐵銹，必要時(shí)用丙酮清洗。
裝配間隙：對接間隙 2-3mm，錯(cuò)邊量≤0.5mm，預(yù)留 2°-3° 反變形防止變形。
2. 多層多道焊
層間清理：每層焊后用角磨機(jī)清除熔渣，檢查是否有夾渣或氣孔。
層間溫度：碳鋼控制在 80-150℃，不銹鋼≤100℃，避免過熱導(dǎo)致晶粒粗大。
四、機(jī)器人編程與調(diào)試
1. 路徑規(guī)劃
示教模式：手動(dòng)引導(dǎo)焊槍至起始點(diǎn)，記錄關(guān)鍵點(diǎn)，設(shè)置直線或圓弧插補(bǔ)。
擺動(dòng)指令：在程序中插入擺動(dòng)參數(shù)(如幅度、頻率、停留時(shí)間)，確保擺動(dòng)中心與焊縫對齊。
2. 首件驗(yàn)證
試焊檢查：首件焊接后，用目視或探傷檢測焊縫成型，根據(jù)結(jié)果微調(diào)參數(shù)(如電流 ±5A、電壓 ±1V)。
路徑修正：若焊縫偏移，通過視覺傳感器或激光跟蹤系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整軌跡。
五、安全與維護(hù)
1. 操作規(guī)范
防護(hù)裝備：佩戴防弧面罩、阻燃手套，避免弧光與飛濺傷害。
緊急停止：熟悉急停按鈕位置，遇異常立即停機(jī)。
2. 設(shè)備維護(hù)
導(dǎo)電嘴更換：每焊接 500-1000m 焊絲更換導(dǎo)電嘴，防止送絲不暢。
氣體檢查：定期清潔氣路過濾器，確保氣體流量穩(wěn)定。
六、特殊材料與場景
1. 不銹鋼立焊
參數(shù)優(yōu)化：采用脈沖電流(頻率 20-50Hz)，減少熱輸入，防止晶間腐蝕。
擺動(dòng)策略：小幅快速擺動(dòng)(幅度 3-4mm，頻率 2Hz)，避免焊縫過熱。
2. 鋁合金立焊
焊接方法：優(yōu)先使用交流 TIG 焊，電流 120-200A，配合高頻脈沖細(xì)化晶粒。
保護(hù)氣體：純氬氣流量 18-25L/min，噴嘴直徑 10-12mm，增強(qiáng)保護(hù)效果。
3. 厚板立焊
多層多道：每層厚度控制在 3-5mm，采用三角形擺動(dòng)，層間溫度≥80℃。
預(yù)熱處理：板厚>20mm 時(shí)，預(yù)熱 100-150℃，減少焊接應(yīng)力。
七、智能技術(shù)應(yīng)用
1. 視覺傳感
焊縫跟蹤：3D 激光視覺傳感器實(shí)時(shí)掃描坡口，自動(dòng)修正焊接軌跡。
熔池監(jiān)測：通過高速攝像機(jī)分析熔池形態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整電流與擺動(dòng)參數(shù)。
2. 自適應(yīng)控制
參數(shù)優(yōu)化：基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，在線調(diào)整電流、電壓、速度，適應(yīng)工件偏差。
變形補(bǔ)償：通過應(yīng)變傳感器監(jiān)測焊接變形，實(shí)時(shí)修正機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑。
焊接機(jī)器人立焊的調(diào)整需遵循 “參數(shù)匹配、姿態(tài)精準(zhǔn)、工藝優(yōu)化、智能輔助” 的原則。通過合理設(shè)置電流、電壓、擺動(dòng)參數(shù)，結(jié)合焊槍角度優(yōu)化與智能傳感技術(shù)，可有效提升立焊質(zhì)量與效率。實(shí)際操作中，建議先進(jìn)行工藝試驗(yàn)，根據(jù)焊縫成型動(dòng)態(tài)調(diào)整參數(shù)，并充分利用機(jī)器人的自適應(yīng)功能應(yīng)對復(fù)雜工況。
