焊接機(jī)器人的質(zhì)量控制管理

有了服務(wù)于焊接機(jī)器人的技術(shù)隊(duì)伍，就要在設(shè)備操作規(guī)程上進(jìn)行嚴(yán)格的管理，這樣不僅可以減少機(jī)器人的誤工率，也可以保證焊接質(zhì)量。我們知道，機(jī)器人的作業(yè)特點(diǎn)就是反復(fù)地再現(xiàn)一個操作流程，如果操作流程沒有出現(xiàn)失誤，即可得到一批同樣高質(zhì)量的產(chǎn)品。反之，如果操作流程中出現(xiàn)了一個哪怕是很小的失誤，而且沒有及時發(fā)現(xiàn)，就會得到一批同樣低質(zhì)量的次品，甚至是廢品。

質(zhì)量控制設(shè)備的應(yīng)用

與焊接機(jī)器人應(yīng)用相配套的質(zhì)量控制設(shè)備也在不斷發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）機(jī)器人自身的質(zhì)量控制及焊接管理的功能已經(jīng)非常完善，如，焊接保護(hù)氣流量的監(jiān)控、導(dǎo)電嘴更換時間間隔的管理等。

（2）焊接夾具上，工件的檢測、判斷等傳感器的使用在很大程度上保證了工件安裝定位的準(zhǔn)確性。

（3）專用控制設(shè)備的使用更進(jìn)一步加強(qiáng)了焊接過程的質(zhì)量控制。如，弧機(jī)器人焊接過程中的電流電壓監(jiān)控、送絲速度監(jiān)控，點(diǎn)焊機(jī)器人的實(shí)時打點(diǎn)電流及時長的監(jiān)控等。

焊接機(jī)器人在機(jī)器人的用途中一直占據(jù)著主導(dǎo)地位，盡管近年來在國內(nèi)得到了迅速發(fā)展，但在世界范圍內(nèi)來看，它的應(yīng)用還處于發(fā)展上升期，我們要做的工作還很多。如何引進(jìn)國外成熟的機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)為我們所用，如何在焊接質(zhì)量控制上與國外接軌，如何培養(yǎng)國內(nèi)的焊接機(jī)器人市場等一系列問題都等待著我們進(jìn)一步努力。

焊接自動化裝備的應(yīng)用

焊接自動化裝備的大規(guī)模應(yīng)用較早是從汽車裝備生產(chǎn)線的電阻點(diǎn)焊和薄板弧焊開始。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前，汽車行業(yè)特別是整車廠的焊接自動化生產(chǎn)線代表了當(dāng)今制造自動化的較高水平，但由于我國汽車生產(chǎn)線基本從國外進(jìn)口，同時國外廠商在該領(lǐng)域的焊接工藝、系統(tǒng)集成等方面積累了十分豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，因此汽車制造領(lǐng)域應(yīng)用的焊接自動化裝備基本被國外廠商所壟斷。

但是，近年來，焊接自動化、智能化技術(shù)的快速發(fā)展，也加快促進(jìn)了各行各業(yè)在焊接自動化、智能化焊接裝備的應(yīng)用，如工程機(jī)械、汽車零部件、軌道交通、鋼結(jié)構(gòu)、3C等行業(yè)。從2014年我國工業(yè)機(jī)器人銷售量增長54%，達(dá)到5.6萬臺，也進(jìn)一步證明，未來焊接自動化將成為各行各業(yè)競相應(yīng)用，提升企業(yè)競爭力的有效手段之一。

電子束焊接的主要特點(diǎn)

電子束穿透能力強(qiáng)，功率密度極高，焊縫深寬比大，可達(dá)到50:1，可實(shí)現(xiàn)大厚度材料一次成形，較大焊接厚度達(dá)到300mm。焊接可達(dá)性好，焊接速度快，一般在1m/min以上，熱影響區(qū)小，焊接變形小，焊接結(jié)構(gòu)精度高。電子束能量可以調(diào)節(jié)，被焊金屬厚度可以從薄至0.05mm到厚至300mm，不開坡口，一次焊接成形，這是其他焊接方法無法達(dá)到的。能采用電子束焊接的材料范圍較大，特別適用于活性金屬、難熔金屬和質(zhì)量要求高的工件的焊接。

電子束焊接工作原理

電子從電子槍中的發(fā)射體（陰極）逸出，在加速電壓作用下，電子被加速至光速的0.3～0.7倍，具有一定的動能。再經(jīng)電子槍中靜電透鏡和電磁透鏡的作用，會聚成功率密度很高的電子束流。這種電子束流撞擊工件表面，電子動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏菇饘傺杆偃刍驼舭l(fā)。在高壓金屬蒸氣作用下，工件表面被迅速“鉆”出一個小孔，也稱之為“匙孔”，隨著電子束與工件的相對移動，液態(tài)金屬沿小孔周圍流向熔池后部，并冷卻凝固形成焊縫。

焊接操作的基本方法如下：

1)首先準(zhǔn)備好被焊件、焊錫絲和電烙鐵，并清潔電烙鐵頭。

2)預(yù)熱電烙鐵，待電烙鐵變熱后，用電烙鐵給元器件引腳和焊盤同時加熱。

【注意】

加熱時，烙鐵頭要同時接觸焊盤和引腳，尤其一定要接觸到焊盤。電烙鐵頭的橢圓截面的邊緣處要先鍍上錫，否則不便于給焊盤加熱。加熱時，烙鐵頭切不可用力壓焊盤或在焊盤上轉(zhuǎn)動，由于焊盤是由很薄的銅箔貼敷在纖維板上的，在高溫時機(jī)械強(qiáng)度很差，稍一用力焊盤就會脫落。

3)給元器件引腳和焊盤加熱1～2s后，這時仍保持電烙鐵頭與它們的接觸，同時向焊盤上送焊錫絲，隨著焊錫絲的熔化，焊盤上的錫將會注滿整個焊盤并堆積起來，形成焊點(diǎn)。

在正常情況下，焊接形成的焊點(diǎn)應(yīng)該流滿整個焊盤，表面光亮，形狀如干沙堆，焊錫與引腳及焊盤能很好地融合，看不出界限。

4)在焊盤上形成焊點(diǎn)后，先將焊錫絲移開，電烙鐵在焊盤上再停留片刻，然后迅速移開，使焊錫在熔化狀態(tài)下恢復(fù)自然形狀。電烙鐵移開后要保持元器件和電路板不動。因?yàn)榇藭r的焊點(diǎn)處在熔化狀態(tài)，機(jī)械強(qiáng)度極弱，元器件與電路板的相對移動會使焊點(diǎn)變形，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。