任务1 薄板对接平焊缝示教编程与焊接

 薄板对接平位置焊，试件可不开坡口直接焊透，机器人焊枪插补方式也不需要摆动，设置成直线插补方式MOVEL即可。将经过组对、装配、定位焊并经检验装配质量合格的试件装夹到机器人工作台上适当的位置。

 规划示教点，拾取示教点进行示教编程，然后进行程序跟踪确认，在确认程序正确和机器人工作空间安全的条件下可进行自动焊接。

手动操作机器人完成Q235B型钢板I形坡口对接机器人平焊缝轨迹示教，薄板水平对接不开坡口，焊枪不需要横向摆动摆动。示教步骤如下：

（1）示教前准备好2块尺寸为200mm×100mm×4mm 的Q235B型钢板，矫形、清理、打磨、装配和定位焊。装配间隙1.5～2mm，反变形角度1°～2°，定位焊长度10mm左右。

（2）将准备好的试件装夹在机器人工作台上，操作机器人进行焊缝轨迹示教编程。

（3）设置焊接参数，跟踪确认程序，检验程序的正确性。

（4）启动机器人进行自动焊接并评估焊接质量。

 

                      薄板对接平焊试件图

 1.示教点规划

 焊接机器人走直线轨迹只需要设置2个特征点，插补方式选“MOVEL”。所以，薄板对接平焊只需要设置6个示教点。

                  薄板对接平焊示教点规划图

2.焊枪位姿调整

 为例便于描述焊枪相对应试件的姿态，我们记焊枪喷嘴端轴线与焊接前进方向之间的夹角为焊枪倾角（以下简称为焊枪倾角），记焊枪喷嘴端轴线和焊缝中心线形成的平面与试件表平面（若焊丝触点处为曲面，则取改点的切平面）之间的夹角为焊枪转角（以下简称为焊枪转角）。焊枪轴线与焊缝中心线在一个平面内，轴线与焊接前进方向（图中由左向右）之间的夹角称为焊枪倾角。焊枪轴线与焊缝中心线决定的平面与试件表平面之间的夹角称为焊枪转角。

                          焊枪倾角示意图

                   焊枪转角示意图（图中为90°）

 焊枪倾角的选择与焊件厚度有关，3mm板焊枪倾角可选择70°～110°。选择合适的焊枪角度能保证焊接时电弧稳定性和焊接质量。CO2气体保护焊焊枪垂直焊接时飞溅率最小，焊枪倾角越大，飞溅越多。实际作业中，拉焊法焊枪倾角在70°～80°时，飞溅明显减少；推焊法焊枪倾角＜120°时，飞溅明显减少。对比2种手法，使用推焊法进行焊接，飞溅明显比拉焊法小得多。板对接时，焊枪最适宜的转角是90°。

 3.示教操作流程

机器人编程和焊接需进行焊接前准备、新建程序文件、示教点拾取与登录、参数设置与估计确认等环节，流程如图。

                        示教流程图

 4.示教编程与释义

 薄板对接直线焊缝轨迹上示教点的属性和状态如图，P1点为原点，在新建程序后直接拾取登录（若机器人TCP不在原点，则需要先复位）。P2～P5点的示教方法如下表，P6时程序结束后回到原点。

                     示教点属性与状态示意图

                     示教点示教方法列表

5.参数设定

完成程序。将焊接电流设定为120A，电弧电压设定为17.2V，焊接速度设定为0.35m/min。将收弧电流设定为100A，电弧电压设定为16.8V，收弧时长设定为0s.。参数设定方法参考数值输入方法。将起弧、收弧模式设定为默认值，得到薄板对接平焊示教程序。

                薄板对接机器人平焊示教程序

6.程序跟踪与确认

程序编辑完成后需要对程序进行检查，判断机器人示教轨迹与期望轨迹是否一致。TA/B型焊接机器人采用两种方式来确认轨迹，跟踪和程序测试，示教步骤如下： 

表2.3  跟踪测试图标及功能表