Лекция 18
РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ СВАРКИ
При сборке изделий машиностроения широко применяются процессы сварки. Сварка - это процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве или пластическом деформировании или совместным действием того и другого. По форме энергии, используемой для образования сварного соединения, виды сварки разделяются на три класса: термический, термомеханический и механический.
К термической относят виды сварки: дуговую, электрошлаковую, электронно-лучевую, плазменную. тлеющим разрядом, световую, индукционную, газовую, термитную. К термомеханической – контактную, диффузионную, шлакопрессовую, термитно-прессовую. К механической – холодную, взрывом, ультразвуковую, трением, магнитно-импульсную. По техническим признакам сварка подразделяется: по способу защиты металла в зоне сварки (в воздухе, вакууме, защитном газе, под флюсом, с комбинированной защитой); по непрерывности процесса (непрерывные, прерывистые).
Наиболее распространенными при роботизации производственных процессов в машиностроении являются процессы точечной и дуговой сварки. При точечной сварке листовые заготовки сплавляют в отдельных точках за счет нагрева, вызываемого сильным электрическим током (рис. 123 ).
Рис.123. Схема точечной сварки: 1 – точка сварки, 2,4 – электроды, 3 – свариваемые листы.
Для успешного выполнения точечной сварки важны значения трех параметров: давления между электродами, силы тока, продолжительности сварки. От давления электродов на соединяемые поверхности зависит сопротивление вертикального участка стыка свариваемых материалов. При слишком большом давлении воздушный зазор уменьшается, сопротивление понижается и для создания достаточного нагрева требуется большая сила тока. При недостаточном давлении сопротивление возрастает и избыточное разогревание может привести к прожиганию материала.
Обычно процесс точечной сварки включает в себя четыре этапа: сжатие – две детали зажимают между электродами; сварка - в течение определенного времени пропускают ток, чем вызывается разогрев и плавление металла; удержание – электроды держат в сомкнутом положении в течение времени, необходимого для остывания материала, при этом обычно внутри электродов создается циркуляция холодной воды; разжатие – электроды размыкают и разводят.
Чаще всего точечной сваркой сваривают холоднотянутые заготовки из низкоуглеродистых сталей. Толщина заготовок от 0,6 до 4 мм. Наиболее распространенные области применения точечной сварки – изготовление автомобильных кузовов, кабин комбайнов, корпусов бытовой техники и т.п.
Погрешность позиционирования робота при точечной сварке определяется требованиями ГОСТ 15878-79. Отклонение положения сварочной головки от номинального положения определяется отклонением размера В/2 (рис.124) по квалитету js17, где В – размер нахлестки.
Рис.124 Схема определения погрешности.
Значения В и отклонения В/2 в зависимости от толщины свариваемых листов приведены ниже:
Толщина свариваемых листов, мм В, мм Отклонение В/2, мм
0,3…0,8 6…10 ±0,6
0,8…2,7 11…19 ±0,75
2,7…3,7 21…24 ±0,9
Для точечной сварки используются роботы с позиционной или контурной системой ЧПУ обычно в помехоустойчивом исполнении от воздействия сильных импульсных полей, возникающих в момент коммутации сварочного тока. Роботы могут быть подвесными или устанавливаться на полу. Типовые диапазоны характеристик роботов для точечной сварки.
