項(xiàng)目5典型接頭的焊接與編程

1、由于焊件的結(jié)構(gòu)及使用條件不同，焊接接頭形式和坡口形式也不同。焊接接頭形式有對接接頭、T形接頭、角接接頭、搭接接頭、十字接頭、端接接頭、套管接頭、卷邊接頭、鎖底接頭等，常用的焊接接頭有對接接頭、T形接頭、角接接頭及搭接接頭。使用弧焊機(jī)器人時，需要在焊接之前將工件裝配好，再選擇合適的卡具將其固定后才能進(jìn)行編程和焊接。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知識目標(biāo)知識目標(biāo)1掌握弧焊機(jī)器人系統(tǒng)特點(diǎn)。2掌握弧焊機(jī)器人系統(tǒng)中機(jī)器人之間的協(xié)調(diào)配合技術(shù)。3了解弧焊機(jī)器人程序的編寫步驟。技能目標(biāo)技能目標(biāo)1正確理解弧焊機(jī)器人程序指令。2能夠編寫兩臺機(jī)器人配合完成工件的搬運(yùn)與焊接的示教程序。 【工作任務(wù)】任務(wù)1 平板對接接頭焊接與編程任務(wù)2

2、 圓管對接焊接與編程任務(wù)任務(wù)1 平板對接接頭焊接與編程平板對接接頭焊接與編程進(jìn)行中厚板的平板對接焊時，往往需要開坡口多層焊，有時為了保證焊透，還需要預(yù)留間隙。這時需要的焊接參數(shù)，尤其是每層焊道的焊接電流是不同的，而在打底焊完成之后的填充焊及蓋面焊往往還需要擺動焊接。兩板的對接焊如果不預(yù)留間隙，可以由機(jī)器人分別搬運(yùn)在卡具上對接卡緊，然后再進(jìn)行焊接；如果需要預(yù)留間隙，就要在機(jī)器人搬運(yùn)之前進(jìn)行手工定位焊，再由機(jī)器人搬運(yùn)、夾緊并進(jìn)行焊接?！局R準(zhǔn)備知識準(zhǔn)備】一、輸入一、輸入/輸出信號輸出信號在一個由多臺機(jī)器人與變位機(jī)等組成的系統(tǒng)中，當(dāng)需要機(jī)器人之間或機(jī)器人與變位機(jī)之間協(xié)調(diào)運(yùn)動時，就需要在兩臺機(jī)器人或機(jī)

3、器人與變位機(jī)之間進(jìn)行通信，這是需要用“輸入/輸出信號”來完成。1編輯輸入編輯輸入/輸出指令輸出指令1）在主菜單下，選程序編輯器。2）新建或打開程序。3）選擇需要添加指令的程序語句，如圖5-1所示。圖圖5-1 程序語句選取程序語句選取4）按Common(常用常用)顯示滾動列表，向下滾動直到找到I/O指令為止，如圖5-2所示。圖5-2 滾動顯示的指令列表5）選中I/O，選擇“Set”，顯示如圖5-3所示的對話框。圖5-3 I/O選項(xiàng)列表6）選擇USERDO4，按“OK”鍵。7）關(guān)閉添加指令菜單，顯示圖5-4所示的窗口。圖5-4 添加的I/O信號2查看信號狀態(tài)查看信號狀態(tài)I/O信號有兩種狀態(tài)“是”和

4、“非”，在程序中一般用“0”和“1”來表示。查看和改變I/O信號的方法如下：1）在主菜單下，選擇“Inputs and Outputs”。2）選擇USERDO4，可以看到其狀態(tài)值為“0”，如圖5-5所示；圖5-5 I/O信號值（3）可以將上述的I/O信號值改為“1”；（4）再次運(yùn)行程序，并觀察此信號值的變化。二、機(jī)器人系統(tǒng)程序解讀二、機(jī)器人系統(tǒng)程序解讀由焊接機(jī)器人與搬運(yùn)機(jī)器人組成的弧焊機(jī)器人系統(tǒng)，如圖5-6所示。圖5-6 由搬運(yùn)機(jī)器人于焊接機(jī)器人組成的弧焊機(jī)器人系統(tǒng) 焊接之前，要對兩個工件進(jìn)行固定裝配。焊接時，搬運(yùn)機(jī)器人將工件從工作臺拿起并搬運(yùn)到焊接位置后發(fā)出信號，焊接機(jī)器人開始運(yùn)動。焊槍到達(dá)

5、工件引弧點(diǎn)時，啟動焊接程序進(jìn)行焊接。焊接完成之后，焊接機(jī)器人回到指定位置并發(fā)出信號，搬運(yùn)機(jī)器人再將工件搬運(yùn)到指定位置。實(shí)現(xiàn)上述過程的機(jī)器人系統(tǒng)程序如下：1搬運(yùn)機(jī)器人（搬運(yùn)機(jī)器人（2400機(jī)器人）主程序機(jī)器人）主程序編制搬運(yùn)機(jī)器人主程序編程步驟如下：1）運(yùn)行初始化程序。2）確定無誤后，按下雙手按鈕，運(yùn)行檢查產(chǎn)品子程序。3）確認(rèn)無誤后，輸出一個機(jī)器人回到原點(diǎn)（或安全位置）的信號。4）拿起工件并運(yùn)行到達(dá)待焊位置。5）給焊接機(jī)器人發(fā)送一個“握手”信號。6）焊接完成后，焊接機(jī)器人發(fā)送一個焊接完成指令，然后回到指定位置。7）搬運(yùn)機(jī)器人將焊件搬運(yùn)到指定位置。2握手程序編寫rHandShake（握手程序）子程

6、序，首先考慮到握手的次數(shù)，只有在115次以內(nèi)才能正常運(yùn)行，輸出握手信號。為了清除焊接過程中焊槍噴嘴內(nèi)粘連的飛濺物，規(guī)定焊接次數(shù)超過15次要進(jìn)行一次清槍。在上述程序中，握手次數(shù)在規(guī)定范圍之內(nèi)，搬運(yùn)機(jī)器人向1焊接機(jī)器人發(fā)出一個“握手指令”，等待0.8秒后，所有變量都恢復(fù)初始值。3焊接機(jī)器人（焊接機(jī)器人（1400機(jī)器人）主程序機(jī)器人）主程序編寫焊接機(jī)器人主程序按照以下步驟進(jìn)行：1）程序初始化。2）確定無誤后，運(yùn)行焊接產(chǎn)品1程序（焊接子程序）。3）等待0.5s。4）向搬運(yùn)機(jī)器人發(fā)送焊接完成信號，焊接機(jī)器人回到原位。5）焊接機(jī)器人每完成一次焊接，都要進(jìn)行計(jì)數(shù)（焊接次數(shù)達(dá)到一定值時，進(jìn)行清槍）。任務(wù)任務(wù)2

7、 圓管對接焊縫的焊接與編程圓管對接焊縫的焊接與編程由兩個及以上機(jī)器人組成的機(jī)器人系統(tǒng)的編程，與單個機(jī)器人（或包含變位機(jī)）工作站的編程相比要復(fù)雜的多。機(jī)器人系統(tǒng)的主程序只有一個，而子程序可以有很多個。如焊接機(jī)器人的焊接過程就可以設(shè)置成獨(dú)立的子程序，在主程序運(yùn)行到焊接時調(diào)用此子程序即可。【知識準(zhǔn)備知識準(zhǔn)備】一、弧焊機(jī)器人工作站一、弧焊機(jī)器人工作站弧焊機(jī)器人工作站一般由以下幾個部分組成。 1工業(yè)機(jī)器人2機(jī)器人末端執(zhí)行器3夾具和變位機(jī)4機(jī)器人架臺5配套及安全裝置6動力源7工作對象的儲運(yùn)設(shè)備8檢查、監(jiān)視和控制系統(tǒng)焊絲直徑/mm電流下限/A電弧電壓/V焊接速度/(m/h)保護(hù)氣流量/(L/min)1.23

8、00344540602550二、焊前準(zhǔn)備二、焊前準(zhǔn)備工件材料：低碳鋼工件尺寸：160mm6mmCO2氣體純度：99.5%以上焊接參數(shù)：見表5-1。表表5-1 焊接參數(shù)焊接參數(shù)三、圓管對接焊的編程及程序解讀三、圓管對接焊的編程及程序解讀由搬運(yùn)機(jī)器人、焊接機(jī)器人和變位機(jī)組成的機(jī)器人系統(tǒng)，如圖5-7所示，它實(shí)現(xiàn)工件的搬運(yùn)、裝卸與焊接完全自動化。工作時，搬運(yùn)機(jī)器人將料臺上的待焊工件放到夾具（工作臺）上，夾具自動夾緊，搬運(yùn)機(jī)器人回原位或指定位置，并發(fā)出信號；焊接機(jī)器人接受信號后開始運(yùn)行，到達(dá)引弧點(diǎn)時啟動焊接程序進(jìn)行焊接，焊接完成之后回到原位或指定位置，并發(fā)出信號；搬運(yùn)機(jī)器人接收信號后，將已經(jīng)焊完的工件搬

9、運(yùn)到指定位置。圖5-7 由搬運(yùn)機(jī)器人、焊接機(jī)器人和變位機(jī)組成的機(jī)器人系統(tǒng)（一）搬運(yùn)機(jī)器人（一）搬運(yùn)機(jī)器人（2400機(jī)器人）程序機(jī)器人）程序搬運(yùn)機(jī)器人工作步驟如下：1）運(yùn)行初始化程序。2）確定無誤后，按下雙手按鈕，機(jī)器人回到原點(diǎn)（或安全位置）。3）準(zhǔn)備就緒燈亮。4）運(yùn)行檢查工件子程序。5）確認(rèn)無誤后，拿起工件。6）等待0.5s，向焊接機(jī)器人發(fā)送焊接指令，等待焊接。7）焊接完成后，打開全部氣缸（搬運(yùn)機(jī)器人和變位機(jī)上夾具全部打開）。8）搬運(yùn)機(jī)器人運(yùn)行，拿焊接完成的工件放回到工作臺上， 焊接完成燈亮。9）機(jī)器人回到原點(diǎn)（零位）。10）將焊接完成設(shè)置為假。（二）焊接機(jī)器人（二）焊接機(jī)器人（1400機(jī)器人）主程序機(jī)器人）主程序搬運(yùn)機(jī)器人把工件從夾具臺上搬運(yùn)到變位機(jī)上，變位機(jī)上的夾具閉合，牢固的加緊工件后，搬運(yùn)機(jī)器人給焊接機(jī)器人發(fā)送焊接指令。焊接機(jī)器人接到指令后，移