2024機(jī)器人焊接工藝規(guī)程

機(jī)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(zhǔn)備 344367編程 329486編程的步驟按以下流程進(jìn)行。選擇示教模式； 311878自動(dòng)運(yùn)行（自動(dòng)焊接 317132開啟焊機(jī)電源，并調(diào)整好保護(hù)氣體的流量，開始自動(dòng)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(hù)保養(yǎng) 544411焊后修磨 6135712檢驗(yàn) 62579513焊縫質(zhì)量評(píng)判 6機(jī)器人焊接工藝規(guī)程范圍本規(guī)程規(guī)定了焊接機(jī)器人使用二氧化碳?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。本規(guī)程適用于焊接機(jī)器人焊接碳鋼、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。規(guī)范性引用文件ISO5817-2003鋼、鎳、鈦及它們的合金焊縫-缺陷評(píng)定分類GB/T985.1 氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦坡口（GB/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(biāo)準(zhǔn)?；『笝C(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。在我公司特指弧焊機(jī)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(jī)械裝置。我公司采用的是升降翻轉(zhuǎn)變位機(jī)。示教 在工件前由操作者把作業(yè)的內(nèi)容（如機(jī)器人的運(yùn)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(jī)器人做出相應(yīng)的動(dòng)作、并進(jìn)行記錄示教模 機(jī)器人工作模式之 進(jìn)行示教模式方可進(jìn)行機(jī)器人示教自動(dòng)（再生）模 自動(dòng)執(zhí)行所編制的程序的模式，對(duì)示教路徑進(jìn)行反復(fù)運(yùn)動(dòng)作業(yè)程 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 軸可以理解為機(jī)器人的關(guān)節(jié)數(shù)，也可以理解為關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的伺服電機(jī)的軸數(shù)自由度自由度就是機(jī)器人靈活性，自由度越高，機(jī)器人越靈活，這也就對(duì)應(yīng)著機(jī)器人所涉及使用的伺服電機(jī)有幾個(gè)，一般情況下，伺服電機(jī)的數(shù)量就等于機(jī)器人的自由度數(shù)。應(yīng)用命令用于運(yùn)算應(yīng)用變量以及特殊指令，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。機(jī)器人坐標(biāo)以機(jī)器人基座為原點(diǎn)，以本體為Z軸，以基座垂直的平面來設(shè)定的一個(gè)坐標(biāo)系，亦稱基座坐標(biāo)；機(jī)器人坐標(biāo)系分為基坐標(biāo)系、關(guān)節(jié)坐標(biāo)系、工具坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系。軸坐標(biāo)以軸伺服電機(jī)為原點(diǎn)，以軸臂為Z軸，以軸臂垂直的平面來設(shè)定的一個(gè)坐標(biāo)系，亦稱關(guān)節(jié)坐標(biāo)工具坐標(biāo)定義于工具（即焊槍）安裝面上的坐標(biāo)系，以焊絲末端為原點(diǎn)，亦焊槍為Z軸，以焊槍垂直的平面來設(shè)定的一個(gè)坐標(biāo)系。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。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。工作原點(diǎn)（MOHE）機(jī)器人工作開始前必須處于HOME點(diǎn)，工作完成后返回HOME點(diǎn)，稱為工作原點(diǎn)（即為工作安全點(diǎn)前進(jìn)/后退 使所編制的作業(yè)程序以低速模式進(jìn)行單步運(yùn)動(dòng)進(jìn)行示教位置的確認(rèn)的功能。焊接機(jī)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(tái)→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(jí)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(jì)應(yīng)符合GB/T985.1的要求。焊前準(zhǔn)備焊接機(jī)器人的操作人員和編程人員必須經(jīng)過培訓(xùn)并取得上崗資格證方可上崗操作。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。采用焊接機(jī)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(duì)接縫隙不超過1.5mm，若超過1.5mm，應(yīng)先用手工焊進(jìn)行打底，再用機(jī)器人焊接。焊前，應(yīng)對(duì)焊縫兩側(cè)各25mm范圍內(nèi)的油污、銹跡等進(jìn)行清理。編程將制作好的工裝夾具放在焊接平臺(tái)上或者變位器上，用定位塊定位并將工裝夾具鎖緊。編程的步驟按以下流程進(jìn)行。選擇示教模式；建立一個(gè)新的作業(yè)程序；創(chuàng)建機(jī)器人工具坐標(biāo)（TCP），創(chuàng)建機(jī)器人基坐標(biāo)；在機(jī)器人坐標(biāo)（基坐標(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)和記錄若干視需要，在程序中各“點(diǎn)”間插入適當(dāng)?shù)膽?yīng)用命令；記錄程序結(jié)束命令來結(jié)束程序。進(jìn)行示教內(nèi)容的修正和確認(rèn)。用“前進(jìn)”鍵和“后退”鍵對(duì)程序“點(diǎn)”進(jìn)行校正、增加或刪除。作業(yè)程序的起始點(diǎn)最好設(shè)在機(jī)器人的參考點(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。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。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。自動(dòng)運(yùn)行（自動(dòng)焊接在示教模式下，以手動(dòng)的方式完整的運(yùn)行一次作業(yè)程序，確保沒有危險(xiǎn)的動(dòng)作存在。開啟焊機(jī)電源，并調(diào)整好保護(hù)氣體的流量，開始自動(dòng)焊接。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2～3次的調(diào)整后，焊縫質(zhì)量就能達(dá)到預(yù)期的效果。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。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。焊接過程中，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。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(huì)降低，電弧電壓則加大；焊絲伸出長度過短，焊接電流就會(huì)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(shí)應(yīng)注意導(dǎo)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?？蓞⒄毡?進(jìn)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(shí)，以及對(duì)接接頭橫焊時(shí)，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(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mm焊接電流電弧電壓氣體流L/mm焊接速cm/min對(duì)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(xiàn)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(xiàn)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(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)，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。焊接速 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焊接氣 焊縫因快速冷凝易導(dǎo)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(dòng)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(huì)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(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。通用安全要求及維護(hù)保養(yǎng)示教編程過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。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。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)器人能夠無碰撞的到達(dá)程序的起始點(diǎn)位置；同時(shí)應(yīng)確保沒有人員在機(jī)器人的活動(dòng)范圍內(nèi)。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)。操作完成后，應(yīng)使機(jī)器人回到參考點(diǎn)位置或者能夠無碰撞的到達(dá)參考點(diǎn)位置。嚴(yán)格按照說明書的要求定期對(duì)機(jī)器人及其附屬設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。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。焊后修磨一般情