机器人焊点质量管控要素分析

姓名：高阳

摘要：随着汽车市场的发展，机器人焊接广泛应用于汽车行业，成为主流，机器人焊接作为车身强度最重要的一环，机器人焊接强度直接影响整车质量，机器人焊接性能是由焊接参数和电极修模，包括零部件匹配质量决定，因此机器人焊接生产过程中需要控制好各工艺参数以及修模质量。本文根据汽车机器人焊接的特点和过程控制要求，结合产品质量特征，提出了机器人焊接生产工艺控制要素。通过对各要素进行管控，达到提高机器人焊接的良品率，保证机器人焊接质量的目的。

关键词：机器人；参数管理；电极修模；强度

一、机器人焊接参数管理
（一）测量工具
编程器、电流测试仪、压力测试仪
（二）测量周期及控制标准
电流：一般焊点工位:1次/周；关键焊点工位：1次/周并记录；
压力：一般焊点工位:1次/3月；关键焊点工位：1次/1月并记录；
控制标准：焊接电流工频焊机±10%；中频焊机±3%；焊接时间±0；电机压力±10%；

焊接板厚（mm）	压力（kg.f)	调节开始时刻（ms）	调节终止时刻（ms）	基值电流（KA）	基值电流增量(%)	焊接时间（调试）(ms)	焊接时间（无限）(ms)
1.5+2	3100	30	200	9.8	10	400	500
1.8+1.5+1.8	4000	30	200	10.5	10	500	600
1.8+1.8	3100	30	200	9.9	10	500	600

二、机器人电极修模
（一）标准电极（帽）的技术标准
电极（帽）端面直径6-8mm（圆形电极帽端面）；电极（帽）修模锥度＞45度角以及＜70度角；电极（帽）的接触面应平整无间隙，工作端面不超过刻度线（有刻度）；电极（帽）接触应对正，各个方向的偏差应不大于1mm；电极（帽）无卷边现象。
（二）电极（帽）修模或更换频次
①二层板焊接时的修模频次：在1000-1200电范围内（不允许超过1200点）；
②二层板与三层板焊接同时存在时修模频次：在900-1100点范围内（不允许超过1100点）；
③三层板焊接时的修模频次：在800-1000点范围内（不允许超过1000点）。
（三）电极（帽）修模吹气

①保证吹气功能正常启用；

②修磨压力＞1000左右；

③鲁兹双刃刀片修磨状态好于单刃刀片；

④修模器不能反转；

⑤修磨停止过后吹气延时5S关闭。

三、机器人焊接位置


            图1图2
四、机器人焊接缺陷
①虚焊：指焊点内部表面光滑，未出现熔化结晶现象，即熔点直径dl为0；
②焊点击穿：焊接区被焊穿；
③焊点扭曲：焊点处母材扭曲超过30度；
④焊点毛刺：焊点周围存在毛刺。

                      图三虚焊                          图四焊点击穿

                    图五焊点扭曲                    图六焊点飞溅
五、剖检管理
（一）剖检工具
剖检实验室配备液压扩张钳、锤子、扁铲、力矩扳手等破茧工具；
（二）过程强度检验频次
①一般焊点的检验频次为1/20频次抽样检验，关键焊点或异性电极焊接点的检验为1/10频次抽样检验；
②新品及改型改款车型分总成每阶段必须至少送检一套件进行剖检；
③批量车型分总成剖检原则上按照累计1/5000的频次实施，如果该车型连续3个月累计产量不足5000套，按照1套/3个月的频次实施；
④在遇到以下特殊情况：一款车型连续2个月未恢复生产、生产线改造恢复生产（车型共线改造、节拍提升改造、质量提升改造等）及焊接分总成工艺路线变更等，需安排焊接分总成进行剖检验证（剖检验证前需对焊接工艺条件的变化点进行评估、确认），验证符合质量要求后才能进行批量生产。
四、结束语

综上所述，随着汽车工业的发展，机器人焊接应用更广泛。保证焊接强度和稳定性，是提升整车质量市场竞争力的重要途径之一。焊接生产过程中，机器人焊接参数和修模质量直接影响白车身强度。而随着汽车行业发展，以及新能源汽车、智能网联汽车等新兴产品的应用，不断提升机器人焊接质量和效率，促进自身产品质量的提升和效率的提升。