高职院校弧焊机器人教学应用中常见问题分析

    杜进先

    摘 要：伴随着当今科学技术的快速发展，尤其是我国现如今的工业化生产技术水平的提升，越来越多的新型技术应用到了工业化生产当中，不仅大大推动了我国工业的发展，同样在某些程度上，这些新型技术也已经推动了我国其他领域的快速发展。尤其是近几年来国家开始将相应的工业生产技术融入到了高职院校的教学应用当中，尤其是弧焊机器人教学技术更是成为了当今高职院校在开展教学过程当中经常采用的一种新型手段，本文将会就高职院校弧焊机器人教学应用中常见的问题进行仔细分析。

    关键词：高职院校；弧焊机器人；教学应用；问题分析

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.225

    随着现代制造业以及工业生产技术的快速发展，我国越来越多的技术向自动化，智能化等方向开始发展。尤其是在工业生产当中最常用的焊接技术。而焊接机器人以及机器人焊接技术就是焊接技术在向自动化逐渐发展过程当中的一种代表性新型技术。虽然近年来我将弧焊焊机器人应用到了教学当中，但在应用过程当中由于是新技术，很多教师并能够充分掌握，经常会出现各种各样的问题，笔者拟将就本文进行相关分析。

    1 高职院校弧焊机器人教学应用中常见问题

    1.1 焊偏

    焊偏问题实际上是机器人在进行焊接技术应用过程中焊接的焊缝远离焊接中心，或者是在焊接过程中并没有准确找到焊接位置，比如现如今最常出现的一种焊偏现象就是直线焊机焊歪，虽然焊偏问题可以得到有效解决，但是在解决过程中也会影响到产品的整体质量。从而影响到整体产品生产的效率，增大技术工人的劳动强度，而有的学校对于质量要求高的产品而言，如果出现焊平问题，则直接会让产品进行销毁，从而也就导致了大量资源浪费现象的产生。

    1.2 焊穿

    焊穿现象是机器人在进行焊接技术应用过程中并没有考虑到焊接物品的熔点是否满足焊接技术的需求，进而导致在焊接技术应用过程中熔融金属从焊缝对面露出，或者是在焊接过程中直接将工件进行穿孔，而且在现如今弧焊机器人教学应用过程中焊穿现象十分容易出现，不只是由于教师对该项技术的应用不到位，而且相关在进行弧焊机器人教学应用过程中，并没有注重细节问题，对某些问题的处理方式不明确。

    1.3 气孔

    气孔问题的产生，一般指的就是焊接机器人在进行焊接过程中，尤其是在焊接结束后，焊缝内会产生很多气孔，这些焊缝内的空穴将会大大影响焊缝的密封性，从而在一定程度上降低焊缝的强度，韧性以及承受力，不仅会严重影响到焊缝质量，同时也会对产品造成损伤。因此在出现这类现象的时候，大多都会直接选择这样该产品进行报废，并且在报废之后将这些产品直接进行回收。

    1.4 未焊透和未融合

    未焊透和未熔合问题的产生主要就是焊接机器人在进行焊接过程中并没有让模板材料金属与焊接所利用的金属进行融合，焊缝金属并没有完全的进入到焊缝当中去与模板金属进行融合。而未焊透和未熔合现象的产生也将会大大影响到焊接的整体质量，在某种程度上会降低焊缝的抗疲劳强度，耐久度以及质量将会大大影响产品的使用寿命，并且在焊接过程当中也会出现尺寸不合适等等现象，这些问题的产生，皆是由工作人员或者是教学人员并不能熟练掌握该项技术而导致的。

    2 高职院校弧焊机器人教学应用中常见问题原因分析

    2.1 焊接工艺方法不娴熟

    高职院校在进行弧焊机器人教学过程当中，教师在对机器人进行应用和编程过程当中并没有熟练地将工艺方法输入到机器人的程序内部，因此在焊接过程中经常会导致出现以上问题，并且弧焊机器人教学在进行整体教学和设计过程当中，教师并没有针对焊接技术进行详细的讲解，仅仅只是为同学们提供和焊接的教学课程内容，因此，在很大程度上忽略了对焊接技术的细节控制，而同学们也忽略了对焊接技术的学习和掌握。

    2.2 工件材料質量存在问题

    在进行弧焊机器人教学过程中，教师在选择工件材料以及机器人焊接材料过程当中，经常会出现工具材料质量存在问题，这也就会导致焊缝中存在空间或者是焊缝质量没有达标，因此，工件材料质量存在问题也将会大大影响到弧焊机器人在教学中的应用效果。因此，作为教师以及相应的学校领导在进行教学材料选择过程中，一定要选择合理，科学，质量化的材料来配合和焊机器人一起进行教学工作落实。

    2.3 操作人员的技术水平不足

    除了材料选择有问题更为重要的是，操作人员的技术水平没有达到使用机器人的相应要求，在进行弧焊机器人教学和使用过程中，教师一定要明确弧焊机器人的使用要求，并且熟练和掌握如何去使用弧焊机器人，还要注意弧焊机线在使用过程中会容易出现哪些问题，明确响应的问题解决措施。只有操作人员以及教师的教学技能达到相应的水平，才能够真正为同学们提供和焊机器人的应用和教学，将弧焊机器人融入到高职院校的教学当中，不单单需要教师自身的素质达到相应的综合标准，同样教师在对同学们进行传授知识过程中也用明确对弧焊机器人的使用方法注意事项进行说明。

    3 高职院校弧焊机器人教学应用中常见问题解决方案

    3.1 焊接机器人的编程技巧

    首先，在进行编程过程中要明确焊接机器人的焊接顺序，以防止出现焊接变形情况，第二，要明确机器人的焊接姿态，在焊接过程中正确的焊接姿态可以保证准确无误的找到应当焊接的位置。第三，应当优化焊接参数，为了保证焊接质量，一定要明确焊接参数，可以对机器人进行细微调整避免出现误差。

    3.2 焊接机器人焊接操作

    操作人员的进行操作区之后，首先应检查设备，看设备是否能够正常工作，或者是出现什么问题，其次打开弧焊机器人的总开关后，首先要检查的就是机器人是否还在原来的位置，如果没有在原点的位置就采用手动跟踪，将机器人调整到原点位置，然后利用PLC技术进行矫正，防止出现焊偏问题。

    4 总结

    本文详细论述高职院校弧焊机器人的教学应用，并且仔细介绍了教学应用过程中出现的问题并提出了相应的解决方案，作为教师一定要明确和焊机器人的使用操作方法和相应的注意事项。在对同学们进行授课过程中，一定要为同学们讲解注意事项和解决措施，只有真正实现以上步骤才能够更好的保证和焊机器人在当今高职院校教学当中的应用效果，以保证我国高职相关专业教学满足时代需求。

    参考文献：

    [1]刘虹，张得军.基于ROS-I的弧焊机器人笛卡尔运动规划研究[J].组合机床与自动化加工技术，2018（12）：51-54.

    [2]谭勇，于增广，谢成利，周创佳.弧焊机器人离线编程技术在建筑钢结构中的应用研究[J].焊接技术，2018，47（09）：169-170.