论文摘要
YN4/5调角器焊接采用焊接机器人焊接,在生产中一直存在焊接质量不稳,飞溅物多的现象,而当增加除焊渣过程和每班次的金相检测,又造成整个生产环节效率低,特别当客户需求量增加时,生产线产能压力特别大;且用于焊接骨架的焊接机器人也存在同样的质量问题。因而如果能通过分析各参数如何影响焊接质量及焊接飞溅产生的原因,对YN4/5焊接单元进行优化调试,并将获得的结论应用到骨架焊接机器人焊接单元上就有着更加现实的意义。本论文在熔滴研究的基础上,分析了焊接电流、电压、干伸长、焊接速度、保护气体等参数对熔深、熔宽、熔高及飞溅的影响,对专用于YN4/5调角器焊接的焊接机器人工艺参数进行了正交试验及焊接飞溅物收集试验,并推出焊接飞溅物总重量与焊接电流、电压和干伸长之间的函数关系,建立了焊接飞溅物总重分析模型;依据所建模型,在Matlab中编制M文件,利用遗传算法工具箱求得近似最优解。论文中首先利用宽范围参数试验找到大概的电流、电压区间,再扩大参数范围,选取对熔深、熔宽和熔高有较大影响的焊接参数进行四参数正交试验,利用极差分析法研究发现:电流和电压的交互对熔深影响最大,其次是焊接速度的影响;电压对熔高的影响最大;干伸长对熔宽的影响最大。因而得出电流、电压和干伸长对焊接质量影响最大。这为焊接飞溅物收集试验提供了依据。其次,通过只保留焊接参数:电流、电压和干伸长为变量进行焊接飞溅物收集试验。通过整理和分析,描绘出了焊接飞溅物总重与焊接电流、电压和干伸长的关系曲线图,继而推出参数与飞溅物总重之间的函数关系并建立了焊接飞溅物总重模型;进而利用遗传算法工具箱求出了电流、电压和干伸长的近似最优解。然后,通过实验验证了遗传算法的分析结果,实验结果与遗传算法求解的最优解非常接近,证明前面所作关于焊接电流、电压和干伸长与焊接飞溅物总重量模型是正确的。最后,再综合正交试验关于参数对熔深、熔高和熔宽的影响和参数对焊接飞溅物总重量的影响,得出了满足YN4/5调角器焊接质量要求的焊接参数,为骨架焊接机器人的参数优化提供依据。
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- [1].模块化设计在调角器自动化生产线的应用[J]. 电工技术 2019(02)