自动化及机器人焊接

曾广奎、王建超

目录

  • 1 项目一  认识焊接机器人
    • 1.1 任务1  连接焊接机器人系统
    • 1.2 任务2  认识TA/TB型关节机器人
    • 1.3 任务3  认识和使用示教器
  • 2 项目二 薄壁试件编程与焊接
    • 2.1 任务1  薄板对接平焊缝示教编程与焊接
    • 2.2 任务2  手动操作机器人焊枪沿T形接头焊缝移动
    • 2.3 任务3 薄板立角焊缝示教编程与焊接
    • 2.4 任务4  管板(骑坐式)平角焊缝示教编程与焊接
  • 3 项目三    中厚壁试件编程与焊接
    • 3.1 任务1  中厚板对接平焊缝示教编程与焊接
    • 3.2 任务2  中厚板立角焊示教编程与焊接
    • 3.3 任务3  中厚板平角焊缝示教编程与焊接
    • 3.4 任务4 中厚管板角焊缝示教编程与焊接
  • 4 项目四    焊接机器人操作员测试
    • 4.1 薄板试件编程与焊接
    • 4.2 中厚板考试件编程与焊接
任务1  中厚板对接平焊缝示教编程与焊接

任务1 中厚板对接平焊缝示教编程与焊接



 中厚板对接平焊需要开60°左右的坡口,分打底焊、填充焊、盖面焊三层,每层焊接都需要设置成直线摆动模式MOVELW。需要在直线焊缝轨迹的前端设置2个振幅点WAVEP,设置好摆动模式、频率和停留时间,摆动幅度可在拾取振幅点后修改。装配精度及每道焊缝焊前清理对焊接质量有较大影响。

手动操作机器人进行中厚板对接平焊缝进行示教编程。示教准备如下:

(1)准备2块300*150*8mm的Q235B型钢板,开30°坡口,钝边0~0.5mm。矫形并清理干净。

(2)将试件装配成下图所示形状,装配时注意使板的边线对齐,无错边。装配间隙1.5~1.8mm,定位焊点设置在内侧,长度10~15mm,反变形角度2°~3°。

(3)将准备好的试件装夹在机器人工作台上的适当位置,确认机器人工作环境安全后可进行示教编程操作。

                     中厚板对接平焊试件图



1.示教点规划

 单面焊双面成形工艺一般用于无法进行双面施焊,但又要求焊透的情况,坡口常选用V形或U形坡口,采用多层多道焊。本例采用2层2道焊接,打底层示教点规划,盖面焊示教点规划如图所示。

                  中厚板对接平焊打底层示教点规划图

  打底层是一直线焊缝,焊接填充量较大,需要在与焊缝垂直的方向上增加焊枪横向摆动。与单纯直线焊缝相比,中厚板打底焊示教编程需要增加两个摆动振幅点,如图中的点④和点⑤。将点③和点⑥的插补方式由直线焊缝的MOVEL,改为直线摆动焊接的MOVELW,将点④和点⑤的插补方式设置为WAVEP,其它示教点与直线焊缝相同,参见任务薄板对接平焊缝示教编程。

                  中厚板对接平焊填充、盖面层示教点规划图

 与打底焊类似,盖面焊也需要进行直线摆动焊。将点⑧和⑪的插补方式由直线插补MOVEL改为直线摆动插补MOVELW,设置点⑨和点⑩为摆动振幅点WAVEP。机器人完成直线焊缝的摆动焊接需示教4个以上特征点,插补方式选“MOVELW”,振幅点设置用“WEAVEP”指令。直线摆动插补时焊枪运行轨迹如下图。

                   直线摆动示教轨迹示意图

2.示教操作

2.示教程序及释义

 中厚板对接平焊缝打底焊示教编程完成后生成的程序见下表。打底焊完成后可继续进行盖面焊编程。在获得打底焊经验数据后,可调用打底焊程序并修改部分示教点的位置、属性。

               中厚板对接平焊打底层程序

4.自动焊接

  检查送丝系统,供气系统工况,在确认焊接电源的工作状态和机器人工作环境安全后,将模式切换开关打到运行(Auto)上即可运行在示教模式(Teach)下编辑好的程序,对试件进行焊接加工,完成中厚板对接焊缝的机器人自动焊接。完成后的试件如下图。

                    中厚板对接平焊完成试件图