由于大多數(shù)弧焊機器人的運動軌跡、焊接工藝參數(shù)都是在焊接生產(chǎn)前采取示教且在焊接加工過程中再現(xiàn)，機器人未具備對各種作業(yè)環(huán)境的適應能力。一旦焊接過程中出現(xiàn)干擾影響時，如：待焊工件裝配間隙發(fā)生變化、導電嘴磨損、電壓波動、送絲阻力引起電弧不穩(wěn)定等，都會導致焊接質量不穩(wěn)定，最終產(chǎn)生焊縫缺陷。長科企業(yè)主要研究了機器人弧焊過程主要工藝參數(shù)（電壓、電流信號）與焊接質量的關聯(lián)。

一、實驗裝置

   實驗平臺主要由發(fā)那科RobotM-10iA工業(yè)機器人、電焊機、送絲機、焊槍、焊接工作臺、傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、夾具和計算機等設備組成。焊接試驗選用的保護氣體為100% 純氬氣。

二、機器人弧焊工藝試驗

   試驗試件選用尺寸為250 mm×100 mm×5mm（長×寬×厚）的ER316不銹鋼板，焊絲為直徑φ1.2mm的ER316 不銹鋼，焊絲伸出長度為12mm。將鋼板進行平板堆焊，使用夾具將工件固定并夾緊在焊接工作臺上，工作臺上的焊件相對于焊槍沿設定焊接軌跡進行運動，在整個機器人弧焊過程中，焊件保持固定不動，焊接機器人作沿著焊接起始點作直線運動。試驗采用氬氣作為焊接過程的保護氣體，一方面，可防止高溫液態(tài)不銹鋼氧化；另一方面，可將熔化金屬上方金屬蒸汽吹走，使弧焊熱量能被焊接材料幾乎完全吸收。通過改變機器人弧焊電壓，設計一組不銹鋼機器人弧焊試驗方案。

三、工藝試驗結果與分析

   機器人焊接過程中，一旦焊接工藝規(guī)范確定后，焊接質量將主要取決于線能量和位置兩個因素。線能量主要反映了焊接過程的實際熱輸入能否達到所要求的熔透程度，過量熱輸入將導 致焊穿、下塌等缺陷；位置因素給出了焊槍或電弧軌跡是否偏離焊縫位置，若位置偏離焊縫，將造成焊偏、焊縫兩邊熔深不均勻等缺陷。因此，對焊接過程的焊接電流、電壓信號所包含能量和位置信息進行分析、特征提取，可對焊接過程質量進行監(jiān)測與缺陷識別。

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