2024機器人焊接工藝規(guī)程

機器人焊接工藝規(guī)程目錄TOC\o"1-3"\h\u211351范圍 262622規(guī)范性引用文件 274713術(shù)語及定義 2220545零件下料要求 3139686焊前準備 344367編程 329486編程的步驟按以下流程進行。選擇示教模式； 311878自動運行（自動焊接 317132開啟焊機電源，并調(diào)整好保護氣體的流量，開始自動焊接。 3104999工藝參數(shù)的選擇 426901焊絲伸出長度 44687焊接電流 42278510通用安全要求及維護保養(yǎng) 544411焊后修磨 6135712檢驗 62579513焊縫質(zhì)量評判 6機器人焊接工藝規(guī)程范圍本規(guī)程規(guī)定了焊接機器人使用二氧化碳氣體保護焊和混合氣體保護焊的基本規(guī)則和要求及示教編程的注意事項和焊接工藝參數(shù)的選用。本規(guī)程適用于焊接機器人焊接碳鋼、低合金鋼的二氧化碳氣體保護焊工藝及混合氣體保護焊工藝。規(guī)范性引用文件ISO5817-2003鋼、鎳、鈦及它們的合金焊縫-缺陷評定分類GB/T985.1 氣焊、焊條電弧焊、氣體保護焊和高能束焊的推薦坡口（GB/T985.1-2008）GB/T3375 焊接術(shù)語（GB/T3375-1994術(shù)語及定義GB/T3375確定的以及下列術(shù)語和定義適用于本標準。弧焊機器人 是工業(yè)機器人中的一種，也叫焊接機械手，是能自動控制、可重復編程、多功能、多自由度的焊接操作機。目前在焊接生產(chǎn)中使用的主要是點焊機器人、弧焊機器人。在我公司特指弧焊機器人。變位器 是用來改變焊接工件的焊接位置，使焊縫處于最佳焊接位置的一種機械裝置。我公司采用的是升降翻轉(zhuǎn)變位機。示教 在工件前由操作者把作業(yè)的內(nèi)容（如機器人的運行軌跡、作業(yè)順序、工藝條件等）用示教器通過按鍵一步一步地操縱機器人做出相應(yīng)的動作、并進行記錄示教模 機器人工作模式之 進行示教模式方可進行機器人示教自動（再生）模 自動執(zhí)行所編制的程序的模式，對示教路徑進行反復運動作業(yè)程 指記錄機器人的動作或焊接作業(yè)的執(zhí)行順序的文件 軸可以理解為機器人的關(guān)節(jié)數(shù)，也可以理解為關(guān)節(jié)運動的伺服電機的軸數(shù)自由度自由度就是機器人靈活性，自由度越高，機器人越靈活，這也就對應(yīng)著機器人所涉及使用的伺服電機有幾個，一般情況下，伺服電機的數(shù)量就等于機器人的自由度數(shù)。應(yīng)用命令用于運算應(yīng)用變量以及特殊指令，使機器人在動作途中進行各種輔助作業(yè)（起弧、收弧、擺動、程序的轉(zhuǎn)移等）的命令。機器人坐標以機器人基座為原點，以本體為Z軸，以基座垂直的平面來設(shè)定的一個坐標系，亦稱基座坐標；機器人坐標系分為基坐標系、關(guān)節(jié)坐標系、工具坐標系和工件坐標系。軸坐標以軸伺服電機為原點，以軸臂為Z軸，以軸臂垂直的平面來設(shè)定的一個坐標系，亦稱關(guān)節(jié)坐標工具坐標定義于工具（即焊槍）安裝面上的坐標系，以焊絲末端為原點，亦焊槍為Z軸，以焊槍垂直的平面來設(shè)定的一個坐標系。工具坐標與機器人坐標的區(qū)別是坐標的基準不同。由于工具（即焊槍）的位置是隨時變化的，因此，工具坐標系下的各坐標的方向也是隨時變化的，而機器人坐標系下的各坐標方向是固定的。點在機器人操作范圍內(nèi)被定義為空間坐標，描述了機器人在空間的位置。工作原點（MOHE）機器人工作開始前必須處于HOME點，工作完成后返回HOME點，稱為工作原點（即為工作安全點前進/后退 使所編制的作業(yè)程序以低速模式進行單步運動進行示教位置的確認的功能。焊接機器人應(yīng)用在焊接工位的工藝流程為：零件下料→工裝放到變位平臺→人工擺放物料、定位、夾緊→焊接→冷卻→取下物件。零件下料要求板材類零件的下料應(yīng)符合ISO2768-mk級的要求。-1.型材和管材長度下料偏差為-1.焊縫坡口形式和尺寸的設(shè)計應(yīng)符合GB/T985.1的要求。焊前準備焊接機器人的操作人員和編程人員必須經(jīng)過培訓并取得上崗資格證方可上崗操作。對機器人本體、焊機及其他附屬設(shè)備嚴格進行檢查，確保電路、氣路及機械裝置的正常運行。采用焊接機器人焊接的焊接工件，應(yīng)制作專用的焊接工裝夾具。管材對接縫隙不超過1.5mm，若超過1.5mm，應(yīng)先用手工焊進行打底，再用機器人焊接。焊前，應(yīng)對焊縫兩側(cè)各25mm范圍內(nèi)的油污、銹跡等進行清理。編程將制作好的工裝夾具放在焊接平臺上或者變位器上，用定位塊定位并將工裝夾具鎖緊。編程的步驟按以下流程進行。選擇示教模式；建立一個新的作業(yè)程序；創(chuàng)建機器人工具坐標（TCP），創(chuàng)建機器人基坐標；在機器人坐標（基坐標和工具坐標）下，手動操作移動機器人至適當位置，存儲記錄該位置即為一“點”。依據(jù)焊件的形狀、焊縫數(shù)量和焊縫的位置，存儲和記錄若干視需要，在程序中各“點”間插入適當?shù)膽?yīng)用命令；記錄程序結(jié)束命令來結(jié)束程序。進行示教內(nèi)容的修正和確認。用“前進”鍵和“后退”鍵對程序“點”進行校正、增加或刪除。作業(yè)程序的起始點最好設(shè)在機器人的參考點位置上，結(jié)束點位置與起始點位置盡可能的設(shè)為同一位置，以減少發(fā)生碰撞的可能性。焊縫數(shù)量較多時，為減少焊接變形，編程前應(yīng)預先考慮好各焊縫的焊接順序。示教編程時應(yīng)合理布局點的位置和數(shù)量，避免不必要的點，同時應(yīng)確保機器人在點與點間能夠順利到達而不與焊件、工裝夾具等發(fā)生碰撞。自動運行（自動焊接在示教模式下，以手動的方式完整的運行一次作業(yè)程序，確保沒有危險的動作存在。開啟焊機電源，并調(diào)整好保護氣體的流量，開始自動焊接。首道焊縫焊完后，應(yīng)停止運行中的程序，觀察焊縫質(zhì)量，看工藝參數(shù)是否合理，如需要，則應(yīng)對工藝參數(shù)進行微調(diào)，之后繼續(xù)焊接。一般經(jīng)過2～3次的調(diào)整后，焊縫質(zhì)量就能達到預期的效果。首件焊件焊完后應(yīng)進行首撿，首檢合格后方可進行批量焊接。當出現(xiàn)焊縫焊偏的現(xiàn)象時，首先應(yīng)檢查零件是否裝到位，其次檢查工裝夾具是否有松動、位移的現(xiàn)象，最后檢查導電嘴是否松動或焊槍是否發(fā)生碰撞等現(xiàn)象。找出原因后再進行針對性的解決。焊接過程中，應(yīng)隨時觀察保護氣體、焊絲的剩余量，如不足應(yīng)立即停止運行中的機器人，進行更換。誤啟動不同的作業(yè)程序時，或者機器人移動至意想不到的方向時，再或者其他第三者無意識的靠近機器人的動作范圍內(nèi)時等，應(yīng)立即按下緊急停止按鈕。一按下緊急停止按鈕機器人即緊急停止。緊急停止按鈕有兩處，一處在示教器上，另一處在控制盒的操作面板上。工藝參數(shù)的選擇焊絲直徑焊絲的可使用Φ0.8、Φ1.0、Φ1.2，以下以使用直徑為Φ1.0的焊絲為例選取工藝參數(shù)。焊絲伸出長度焊絲伸出長度與焊絲直徑、焊接電流及電弧電壓有關(guān)。焊絲伸出長度過長，焊接電流就會降低，電弧電壓則加大；焊絲伸出長度過短，焊接電流就會增加，電弧電壓則減小。焊絲伸出長度一般為焊絲直徑的10～15倍。因此示教編程時應(yīng)注意導電嘴與母材間的距離。焊接電流在保證母材焊透又不致燒穿的原則下，應(yīng)根據(jù)母材厚度、接頭形式以及焊絲直徑正確選用焊接電流。可參照表1進行選用。直徑為Φ1.0的焊絲常用的焊接電流范圍是70～180AΦ1.2的焊絲常用的焊接電流范圍是90～280A。立焊、仰焊時，以及對接接頭橫焊時，應(yīng)選用較小的焊接電流。Φ1.0焊絲的焊接電流范圍是70～120A；Φ1.2焊絲的焊接電流范圍是90～150A。1推薦使用的焊接機器人工藝參數(shù)接頭形式母材厚度mm坡口形式焊接位置焊絲直mm焊接電流電弧電壓氣體流L/mm焊接速cm/min對接焊縫1～1.I平焊Φ1.75～8017.7～1810～1220～30立焊17.5～17.2～2.平焊Φ1.85～10018.1～18.12～1520～25立焊17.7～18.3～平焊Φ1.100～13018.5～19.1520～30立焊100～12018～18.155～I平焊Φ1.120～14019.3～20.1525～35立焊110～12018.9～19.1520～25V形或單平焊110～13018.9～19.1525～30V立焊110～12018.5～19.1520～258～12I平焊Φ1.140～18020.1～221825～35立焊120～13019～19.1820～25V形或單邊V形平焊120～14019.3～20.1825～35立焊110～12018.5～191820～25T形接頭1～1.I平焊Φ1.75～8517.7～1810～1220～30立焊17.5～182～2.平焊Φ1.85～11018.1～18.12～1520～30立焊17.7～18.3～平焊Φ1.100～13018.5～19.1525～35立焊100～12018.5～19.155～I平焊Φ1.120～15019.3～20.1525～40立焊120～13019.3～19.15V形或單邊V形平焊120～14019.3～20.15立焊110～12018.9～19.158～12I平焊Φ1.140～18020.1～221825～40立焊120～14019.3～20.18V形或單邊V形平焊120～14019.3～20.18立焊110～13018.9～19.18電弧電壓電弧電壓必須與焊接電流合理的進行匹配，提高電弧電壓，可以顯著增大焊縫寬度?？蓞⒄毡?進行選用。當母材根部的間隙較大時，可適當降低電弧電壓，同時焊接速度也應(yīng)適當降低。焊接速 焊接速度應(yīng)能滿足不同種類鋼材對焊接線能量的要求。自動焊時，1.0的焊絲通常使用的焊接速度為15cm/min～40cm/min焊接氣 焊縫因快速冷凝易導致焊縫中氣孔采用CO2+Ar混合氣體如CO2(1520%)Ar(85～80%)可改善鐵水流動性，獲得良好的焊縫成型，母材與焊縫過渡良好且焊縫中含氧量低，焊縫沖擊韌性好，否則會出現(xiàn)大顆粒飛濺，成型差，直接影響電弧跟蹤。9.6氣體流量直徑為Φ1.0和Φ1.2的焊絲，氣體流量一般為10～18L/min；當仰焊時或者焊接速度較快時，氣體流量可適當加大。通用安全要求及維護保養(yǎng)示教編程過程中要不斷的觀察機器人，防止誤操作情況下可能發(fā)生的碰撞現(xiàn)象。編程后，必須用示教器對整個程序手動檢查一遍，未經(jīng)檢查禁止自動運行程序。機器人自動運行前應(yīng)確保機器人當前位置處于參考點位置或者機器人能夠無碰撞的到達程序的起始點位置；同時應(yīng)確保沒有人員在機器人的活動范圍內(nèi)。機器人自動運行期間，不要在機器人下走動，避免在機器人和其他設(shè)備的窄小空間內(nèi)活動。操作完成后，應(yīng)使機器人回到參考點位置或者能夠無碰撞的到達參考點位置。嚴格按照說明書的要求定期對機器人及其附屬設(shè)備進行維護保養(yǎng)。日常維護保養(yǎng)的重點：氣路、電路是否有漏氣、漏電的情況；電纜絕緣層是否破損；隨時觀察焊接噴嘴，需要時對噴嘴內(nèi)的焊渣進行清理；每隔半年應(yīng)對送絲軟管進行一次清理。焊后修磨一般情