[发明专利]一种双机器人焊接工作站及焊接方法

说明书

本发明涉及智能焊接机器人技术领域，特别涉及一种双机器人焊接工作站及焊接方法。该双机器人焊接工作站包括直线运动模组、变位机、滑板、焊接机器人Ⅰ、焊接机器人Ⅱ、MIG焊枪及TIG焊枪，其中直线运动模组设置于变位机的一侧，变位机用于驱动待焊接工件Ⅰ和工件Ⅱ同步转动；滑板的下端与直线运动模组连接，上端设有焊接机器人Ⅰ和焊接机器人Ⅱ，TIG焊枪和MIG焊枪分别设置于焊接机器人Ⅰ和焊接机器人Ⅱ的执行末端；MIG焊枪用于对工件Ⅰ和工件Ⅱ之间的V型坡口实施MIG焊，TIG焊枪用于对MIG焊枪完成的MIG焊缝实施二次TIG焊。本发明能满足压力容器的焊接需要，同时提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及智能焊接机器人技术领域，特别涉及一种双机器人焊接工作站及焊接方法。

背景技术

目前，智能焊接机器人具有TIG机器人焊接系统和MIG机器人焊接系统，TIG机器人焊接系统只能进行TIG焊接工艺，MIG机器人焊接系统只能进行MIG焊接工艺，因此均具有局限性。

TIG焊(Tungsten Inert Gas Welding)，又称为非熔化极惰性气体保护电弧焊。用TIG焊加填丝的方式常用于压力容器的打底焊接，原因是TIG焊接的气密性较好，能降低压力容器焊焊接时焊缝的气孔。TIG焊的热源为直流电弧，工作电压为10～95伏，但电流可达600安。焊机的正确连结方式是工件连结电源的正极，焊炬中的钨极作为负极，惰性气体一般为氩气。TIG焊是在惰性气体的保护下，利用钨电极与焊件之间产生的电孤热熔化焊件和填充焊丝的一种焊接方法。其特点有：

1.惰性气体有极好的保护作用，它本身既不与金属发生化学反应，也不溶解于高温金属，使得焊接过程中熔池的冶金反应简单和容易控制，对于一般易氧化、氮化的活泼金属、高熔点的黑色金属等几乎所有金属和合金都能焊接，特别适合焊接铝、镁、钛、铜等有色金属、不锈钢、耐热钢以及压力容器及管道的打底焊。

2.电弧在氩气中燃烧非常稳定，在小到几安培的焊接电流情况下仍能稳定燃烧，填充丝是通过电弧间接加热，热输入容男调节，所以很适合薄板及全位置焊接，也是单面焊双面成形好的焊接方法。

3.由于填充丝不通过电流，不存在熔滴过渡问题，加之电弧在惰性气体中燃烧非常稳定，整个焊接过程中没有飞溅，焊缝成形细腻美观。

4.惰性气体在焊接过程中只起到保护隔离作用，因此对焊件表面状态要求较高。焊件在焊前要进行表面清洗、除锈、除氧化皮、除污等，必须露出金属光泽。

TIG焊的缺点

1)熔深浅，熔敷速度小，生产率较低。

2)钨极承载电流的能力较差，过大的电流会引起钨极熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池，渣成污染(夹钨)。

3)隋性气体(氩气、氦气)较贵，和其它电弧焊方法(如手工电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等)比较，生产成本较高。钨极氩弧焊可用于几乎所有金属和合金的焊接，但由于其成本较高，通常多用于焊接铝、镁、钛、铜等有色金属，以及不锈钢、耐热钢等。对于低熔点和易蒸发的金属(如铅、锡、锌)，焊接较困难。钨极氩弧焊所焊接的板材厚度范围，从生产率考虑3mm以下为宜。对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件(如压力容器及管道)，在根部熔透焊道接，全位置焊接和窄间隙接时，为了保证高的焊接质量，有时也采用钨极氩弧焊。

MIG焊(melt inert-gas welding)，使用熔化电极，以外加气体作为电弧介质，并保护金属熔滴、焊接熔池和焊接区高温金属的电弧焊方法，这种用实芯焊丝的惰性气体(Ar或He)保护电弧焊法称为熔化极惰性气体保护焊，简称MIG焊。