由于大多数弧焊机器人的运动轨迹、焊接工艺参数都是在焊接生产前采取示教且在焊接加工过程中再现，机器人未具备对各种作业环境的适应能力。一旦焊接过程中出现干扰影响时，如：待焊工件装配间隙发生变化、导电嘴磨损、电压波动、送丝阻力引起电弧不稳定等，都会导致焊接质量不稳定，最终产生焊缝缺陷。长科企业主要研究了机器人弧焊过程主要工艺参数（电压、电流信号）与焊接质量的关联。

一、实验装置

   实验平台主要由发那科RobotM-10iA工业机器人、电焊机、送丝机、焊枪、焊接工作台、传感器、数据采集卡、夹具和计算机等设备组成。焊接试验选用的保护气体为100% 纯氩气。

二、机器人弧焊工艺试验

   试验试件选用尺寸为250 mm×100 mm×5mm（长×宽×厚）的ER316不锈钢板，焊丝为直径φ1.2mm的ER316 不锈钢，焊丝伸出长度为12mm。将钢板进行平板堆焊，使用夹具将工件固定并夹紧在焊接工作台上，工作台上的焊件相对于焊枪沿设定焊接轨迹进行运动，在整个机器人弧焊过程中，焊件保持固定不动，焊接机器人作沿着焊接起始点作直线运动。试验采用氩气作为焊接过程的保护气体，一方面，可防止高温液态不锈钢氧化；另一方面，可将熔化金属上方金属蒸汽吹走，使弧焊热量能被焊接材料几乎完全吸收。通过改变机器人弧焊电压，设计一组不锈钢机器人弧焊试验方案。

三、工艺试验结果与分析

   机器人焊接过程中，一旦焊接工艺规范确定后，焊接质量将主要取决于线能量和位置两个因素。线能量主要反映了焊接过程的实际热输入能否达到所要求的熔透程度，过量热输入将导 致焊穿、下塌等缺陷；位置因素给出了焊枪或电弧轨迹是否偏离焊缝位置，若位置偏离焊缝，将造成焊偏、焊缝两边熔深不均匀等缺陷。因此，对焊接过程的焊接电流、电压信号所包含能量和位置信息进行分析、特征提取，可对焊接过程质量进行监测与缺陷识别。

来源：长科企业 转载请注明出处！