焊接機(jī)器人通用工藝規(guī)程(新)

1、ICSQ/SAJ山西澳瑞特健康產(chǎn)業(yè)股份有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SAJ 3060A 2009焊接機(jī)器人通用工藝規(guī)程2009-10-1 發(fā)布2009-11-01 實(shí)施山西澳瑞特健康產(chǎn)業(yè)股份有限公司發(fā)布Q/SAJ 30605 2009本標(biāo)準(zhǔn)由企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由山西澳瑞特健康產(chǎn)業(yè)股份有限公司技術(shù)中心負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：秦有年、竇軍社、古中強(qiáng)。本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。IQ/SAJ 30605 2009焊接機(jī)器人通用工藝規(guī)程1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了焊接機(jī)器人使用細(xì)絲(1.0)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和混合氣體保護(hù)焊的基本規(guī)則和要求及示教編程的注意事項(xiàng)和焊接工藝參數(shù)的選用。本標(biāo)準(zhǔn)適用于焊接機(jī)器人焊接碳鋼、

2、低合金鋼的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工藝及混合氣體保護(hù)焊工藝。本標(biāo)準(zhǔn)與Q/SAJ30604健身器材產(chǎn)品焊接件通用技術(shù)要求配套使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。Q/SAJ30604 健身器材產(chǎn)品焊接件通用技術(shù)要求(Q/SAJ30604-2009 )GB/T 985.1 氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦坡口( GB/T 985.1-2008 )GB/T33

3、75 焊接術(shù)語(yǔ)(GB/T3375-1994)3術(shù)語(yǔ)及定義GB/T3375確定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。1.1焊接機(jī)器人是工業(yè)機(jī)器人中的一種，也叫焊接機(jī)械手，是能自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、多功能、多自由度的焊接 操作機(jī)。目前在焊接生產(chǎn)中使用的主要是點(diǎn)焊機(jī)器人、弧焊機(jī)器人、切割機(jī)器人、噴涂機(jī)器人。在我公 司特指弧焊機(jī)器人。1.2變位器是用來(lái)改變焊件的焊接位置，使焊縫處于最佳焊接位置的一種機(jī)械裝置。分為手工變位器和自動(dòng)變位器兩種。1.3示教指對(duì)機(jī)器人教其學(xué)習(xí)動(dòng)作或焊接作業(yè)。所教的內(nèi)容記錄在作業(yè)程序內(nèi)。1.4示教模式進(jìn)行程序編制的模式。1.5自動(dòng)(再生)模式自動(dòng)執(zhí)行所編制的程序的模式。1.6作業(yè)程

4、序指記錄機(jī)器人的動(dòng)作或焊接作業(yè)的執(zhí)行順序的文件。3.7軸機(jī)器人是以復(fù)數(shù)馬達(dá)來(lái)控制的，各個(gè)馬達(dá)所控制部分稱為軸。以 6個(gè)馬達(dá)所控制的機(jī)器人稱為6軸機(jī)器人。 3.8應(yīng)用命令使機(jī)器人在動(dòng)作途中進(jìn)行各種輔助作業(yè)（起弧、收弧、擺動(dòng)、程序的轉(zhuǎn)移等）的命令。 3.9機(jī)器人坐標(biāo)系以機(jī)器人的正面為基準(zhǔn)，前后為 鄧標(biāo)，左右為Y坐標(biāo)，上下為Z坐標(biāo)所成的正交坐標(biāo)。在機(jī)器人 坐標(biāo)系下，焊槍尖端是以直線軌跡來(lái)動(dòng)作的。 3.10軸坐標(biāo)機(jī)器人的6個(gè)軸分別單獨(dú)動(dòng)作。在軸坐標(biāo)系下，單軸移動(dòng)時(shí)，焊槍尖端是以圓弧軌跡來(lái)動(dòng)作的。3.11工具坐標(biāo)定義于工具（即焊槍）安裝面上的坐標(biāo)系，以工具安裝面的中心為原點(diǎn)。焊槍的前后為X坐標(biāo)，左右為性

5、標(biāo)，上下為肉標(biāo)。工具坐標(biāo)與機(jī)器人坐標(biāo)的區(qū)別是坐標(biāo)的基準(zhǔn)不同。由于工具（即焊槍）的位 置是隨時(shí)變化的，因此， 工具坐標(biāo)系下的各坐標(biāo)的方向也是隨時(shí)變化的，而機(jī)器人坐標(biāo)系下的各坐標(biāo)方向是固定的。 3.12點(diǎn)在機(jī)器人操作范圍內(nèi)被定義為空間坐標(biāo)，描述了機(jī)器人在空間的位置。 3.13參考點(diǎn)（原點(diǎn)）指機(jī)器人出廠時(shí)設(shè)置的各軸的基準(zhǔn)位置，叫參考點(diǎn)位置或原點(diǎn)位置。 3.14前進(jìn)檢查/后退檢查使所編制的作業(yè)程序以低速逐點(diǎn)動(dòng)作，進(jìn)行示教位置的確認(rèn)的功能。4 零件下料要求4.1 板材類零件的下料應(yīng)符合Q/SAJ30604-2009中5.15.5的要求。4.2 型材和管材長(zhǎng)度下料偏差為L(zhǎng)：管材相貫線的吻合度偏差，單面應(yīng)不

6、大于 1.5mm。4.3 焊縫坡口形式和尺寸的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB/T 985.1 的要求。5 焊前準(zhǔn)備5.1 焊接機(jī)器人的操作人員和編程人員必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)并取得上崗資格證方可上崗操作。5.2 對(duì)機(jī)器人本體、焊機(jī)及其他附屬設(shè)備嚴(yán)格進(jìn)行檢查，確保電路、氣路及機(jī)械裝置的正常運(yùn)行。5.3 采用焊接機(jī)器人焊接的焊件，應(yīng)制作專用的焊接工裝夾具。5.4 管材相貫線的吻合度偏差如果超過(guò)2.5mm 時(shí)， 應(yīng)先用手工焊進(jìn)行打底，再用機(jī)器人焊接。5.5 焊前，應(yīng)對(duì)焊縫兩側(cè)各25mmE圍內(nèi)的油污、銹跡等進(jìn)行清理。5.6 對(duì)于橢圓管45 度斜角（或者近似于45度）對(duì)接的焊件，組焊前應(yīng)對(duì)管材的尖端作“去管材壁厚”工序處理。如圖

7、1 所示。圖1去管材壁厚工序示意圖（左為焊件 右為零件）6編程6.1 將制作好的工裝夾具放在焊接平臺(tái)上或者變位器上，用定位銷定位并將工裝夾具鎖緊。6.2 編程的步驟按以下流程進(jìn)行。a）選擇示教模式；b）建立一個(gè)新的作業(yè)程序；c）在機(jī)器人坐標(biāo)（或軸坐標(biāo)和工具坐標(biāo)）下，手動(dòng)操作移動(dòng)機(jī)器人至適當(dāng)位置，存儲(chǔ)記錄該位置 即為一 “點(diǎn)”。依據(jù)焊件的形狀、焊縫數(shù)量和焊縫的位置，存儲(chǔ)和記錄若干個(gè)“點(diǎn)”。d）視需要，在程序中各“點(diǎn)”間插入適當(dāng)?shù)膽?yīng)用命令；e）記錄程序結(jié)束命令來(lái)結(jié)束程序。f）進(jìn)行示教內(nèi)容的修正和確認(rèn)。用“前進(jìn)檢查”和“后退檢查”對(duì)程序“點(diǎn)”進(jìn)行校正、增加或刪除。6.3 作業(yè)程序的起始點(diǎn)最好設(shè)在機(jī)器

8、人的參考點(diǎn)位置上，結(jié)束點(diǎn)位置與起始點(diǎn)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。6.4 焊縫數(shù)量較多時(shí)，為減少焊接變形，編程前應(yīng)預(yù)先考慮好各焊縫的焊接順序。6.5 示教編程時(shí)應(yīng)合理布局點(diǎn)的位置和數(shù)量，避免不必要的點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)確保機(jī)器人在點(diǎn)與點(diǎn)間能夠順利到達(dá)而不與焊件、工裝夾具等發(fā)生碰撞。7自動(dòng)運(yùn)行（自動(dòng)焊接）7.1 在示教模式下，以手動(dòng)的方式完整的運(yùn)行一次作業(yè)程序，確保沒(méi)有危險(xiǎn)的動(dòng)作存在。7.2 開(kāi)啟焊機(jī)電源，并調(diào)整好保護(hù)氣體的流量，開(kāi)始自動(dòng)焊接。7.3 首道焊縫焊完后，應(yīng)停止運(yùn)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(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，之后繼續(xù)焊接。一般經(jīng)過(guò)23次的調(diào)整

9、后，焊縫質(zhì)量就能達(dá)到預(yù)期的效果。7.4 首件焊件焊完后應(yīng)進(jìn)行首撿，首檢合格后方可進(jìn)行批量焊接。7.5 當(dāng)出現(xiàn)焊縫焊偏的現(xiàn)象時(shí)，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(dòng)、位移的現(xiàn)象，最后檢查導(dǎo)電嘴是否松動(dòng)或焊槍是否發(fā)生碰撞等現(xiàn)象。找出原因后再進(jìn)行針對(duì)性的解決。7.6 焊接過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)觀察保護(hù)氣體、焊絲的剩余量，如不足應(yīng)立即停止運(yùn)行中的機(jī)器人，進(jìn)行更 換。7.7 誤啟動(dòng)不同的作業(yè)程序時(shí)，或者機(jī)器人移動(dòng)至意想不到的方向時(shí)，再或者其他第三者無(wú)意識(shí)的靠近機(jī)器人的動(dòng)作范圍內(nèi)時(shí)等，應(yīng)立即按下緊急停止按鈕。一按下緊急停止按鈕機(jī)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

10、作面板上。8工藝參數(shù)的選擇1.1 焊絲直徑依據(jù)我公司產(chǎn)品的特點(diǎn)，優(yōu)先使用直徑為1.0的焊絲。有條件的使用1.2的焊絲。1.2 焊絲伸出長(zhǎng)度1.2.1 焊絲伸出長(zhǎng)度與焊絲直徑、焊接電流及電弧電壓有關(guān)。焊絲伸出長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，焊接電流就會(huì)降低,電弧電壓則加大；焊絲伸出長(zhǎng)度過(guò)短，焊接電流就會(huì)增加，電弧電壓則減小。1.2.2 焊絲伸出長(zhǎng)度一般為焊絲直徑的1015倍。因此示教編程時(shí)應(yīng)注意導(dǎo)電嘴與母材間的距離。1.3 焊接電流1.3.1 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?？蓞⒄毡?進(jìn)行選用。1.3.2 直徑為1.0的焊絲常用的焊接電流范圍是70180A;直徑

11、為1.2的焊絲常用的焊接電流范圍是90280A。1.3.3 立焊、仰焊時(shí)，以及對(duì)接接頭橫焊時(shí)，應(yīng)選用較小的焊接電流。1.0焊絲的焊接電流范圍是70120A;1.2焊絲的焊接電流范圍是90150A。表1推薦使用的焊接機(jī)器人工藝參數(shù)接頭 形式母材厚度mm坡口形 式焊接位置焊絲直徑mm焊接電流A電弧電壓V氣體流量L/min焊接速度cm/min對(duì)接接頭11.5I形平焊1.0758017.7 1810122030立焊17.5 17.822.5平焊1.08510018.1 18.512152025立焊17.7 18.134平焊1.010013018.5 19.7152030立焊1001201818.815

12、56I形平焊1.012014019.3 20.1152535立焊11012018.9 19.3152025V形或 單邊VM平焊11013018.9 19.7152530立焊10012018.5 19.3152025812I形V形或 單邊VM平焊1.014018020.1 22182535立焊 平焊1201301201401919.719.3 20.1181820252535立焊11012018.5 19182025T形接頭11.5I形平焊1.0758517.7 1810122030立焊708017.5 1822.5平焊1.08511018.1 18.912152030立焊17.7 18.534

13、平焊1.010013018.5 19.7152535立焊10012018.5 19.31556I形平焊1.012015019.3 20.5152540立焊12013019.3 19.715V形或 單邊VM平焊12014019.3 20.215立焊11012018.9 19.315812I形平焊1.014018020.1 22182540立焊12014019.3 20.118V形或 單邊VM平焊12014019.3 20.118立焊11013018.9 19.7181.4 電弧電壓電弧電壓必須與焊接電流合理的進(jìn)行匹配，提高電弧電壓，可以顯著增大焊縫寬度?？蓞⒄毡?進(jìn)行選用。當(dāng)母材根部的間隙較大時(shí)

14、，可適當(dāng)降低電弧電壓，同時(shí)焊接速度也應(yīng)適當(dāng)降低。1.5 焊接速度焊接速度應(yīng)能滿足不同種類鋼材對(duì)焊接線能量的要求。自動(dòng)焊時(shí)，1.0的焊絲通常使用的焊接速度為 15cm/min 40cm/min。 8.6 氣體流量直徑為1.0和1.2的焊絲，氣體流量一般為1018L/min ;當(dāng)仰焊時(shí)或者焊接速度較快時(shí)，氣體流量可適當(dāng)加大。9 通用安全要求及維護(hù)保養(yǎng)9.1 示教編程過(guò)程中要不斷的觀察機(jī)器人，防止誤操作情況下可能發(fā)生的碰撞現(xiàn)象。9.2 編程后，必須用示教器對(duì)整個(gè)程序手動(dòng)檢查一遍，未經(jīng)檢查禁止自動(dòng)運(yùn)行程序。9.3 機(jī)器人自動(dòng)運(yùn)行前應(yīng)確保機(jī)器人當(dāng)前位置處于參考點(diǎn)位置或者機(jī)器人能夠無(wú)碰撞的到達(dá)程序的起始點(diǎn)位置；同時(shí)應(yīng)確保沒(méi)有人員在機(jī)器人的活動(dòng)范圍內(nèi)。9.4 機(jī)器人自動(dòng)運(yùn)行期間，不要在機(jī)器人下走動(dòng)，避免在機(jī)器人和其他設(shè)備的窄小空間內(nèi)活動(dòng)。9.5 操作完成后，應(yīng)使機(jī)器人回到參考點(diǎn)位置或者能夠無(wú)碰撞的到達(dá)參考點(diǎn)位置。9.6 嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)的要求定期對(duì)機(jī)器人及其附屬設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。9.7 日常維護(hù)保養(yǎng)的重點(diǎn)：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(shí)觀察焊 接噴嘴，需要時(shí)對(duì)噴嘴內(nèi)的焊渣進(jìn)行清理；每隔半年應(yīng)對(duì)送絲軟管進(jìn)行一次清理。10 焊后修磨10.1 一般情況下，機(jī)器人焊接的焊件不需要修磨，只對(duì)焊接飛濺物進(jìn)行清理。10.2 當(dāng)焊縫出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的時(shí)候，應(yīng)