焊接技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn) 課件 項(xiàng)目九任務(wù)四 焊接工藝制定及實(shí)施

s焊接技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目九機(jī)器人焊接結(jié)構(gòu)件任務(wù)四焊接工藝制定及實(shí)施s目錄01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序02識(shí)讀焊接標(biāo)注03焊接工藝編制s01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序1.FANUC機(jī)器人的新建和加載程序在操作機(jī)器人完成作業(yè)之前，首先需要在一個(gè)特定程序下進(jìn)行操作，所以作為初學(xué)者，首先要學(xué)習(xí)如何新建、加載和刪除程序的方法。FANUC機(jī)器人系統(tǒng)中有關(guān)程序的操作，需要用到【Select】鍵。01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序創(chuàng)建程序按【Select】鍵，顯示出程序目錄畫面。按【F2】鍵，對(duì)應(yīng)CREATE功能。（1）選擇程序的命名方式：1)Word：默認(rèn)程序名。2）Uppercase：大寫。3）Lowercase：小寫。4）Option：符號(hào)。（2）注意：1）不能以空格作為程序名的開始字母。2）不能以符號(hào)作為程序名的開始字母。3）不能以數(shù)字作為程序名的開始字母。移動(dòng)光標(biāo)到結(jié)尾的“END”處，按【Enter】鍵，進(jìn)入程序編輯。01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序加載程序如果需要加載程序，按【SELECT】鍵，屏幕顯示程序列表，通過上下鍵選擇需要加載的程序，按【Enter】鍵，實(shí)現(xiàn)程序加載。刪除程序按【SELECT】鍵，屏幕顯示程序列表，通過上下鍵選擇需要?jiǎng)h除的程序（注意：系統(tǒng)只允許刪除非當(dāng)前加載程序，例如，當(dāng)前加載程序是A，則只能刪除除A之外的其他程序。如果想刪除A，則需要先加載其他程序，然后刪除A，通過選擇對(duì)應(yīng)屏幕下方“刪除”的功能鍵，刪除程序。2.FANUC機(jī)器人的直線編程解讀FANUC機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)指令包括關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)J（關(guān)節(jié)joint的首先字母）、直線運(yùn)動(dòng)L（直線Linear的首先字母）和圓弧運(yùn)動(dòng)C（圓弧circular的首先字母）。FANUC機(jī)器人直線運(yùn)動(dòng)指令寫作“L”（L取自英文直線“Linear”的首字母）。使用直線運(yùn)動(dòng)指令L時(shí)，只需要示教確定運(yùn)動(dòng)路徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)，因?yàn)閮牲c(diǎn)確定一條直線。典型的直線運(yùn)動(dòng)程序如下：L@P[i]j%FineACC10001FANUC機(jī)器人的新建和加載程序01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序L運(yùn)動(dòng)類型，L代表線性運(yùn)動(dòng)方式。@位置指示符號(hào)，當(dāng)機(jī)器人位置與P[i]點(diǎn)位置一致時(shí)，改行出現(xiàn)@符號(hào)。該符號(hào)可以提示操作者機(jī)器人當(dāng)前所在位置。P[i]一般位置為P[]，如果為PR[]，則是位置寄存器，也就是提前在系統(tǒng)中存儲(chǔ)好的位置點(diǎn)，在程序中直接調(diào)用。j%速度單位，可以是%、mm/sec、cm/min等。FINE終止類型。FINE代表精確到達(dá)該示教點(diǎn)。CNT代表采用一定的轉(zhuǎn)彎半徑跨過改示教點(diǎn)，CNT后面跟著數(shù)值代表轉(zhuǎn)彎半徑大小。ACC100附加運(yùn)動(dòng)語句。示教過程在程序編輯畫面，按【F1】對(duì)應(yīng)的“POINT”選項(xiàng)，就調(diào)出命令行快捷菜單，選擇所需要的程序樣例，然后按【Enter】鍵。于是就示教了一條指令。3.FANUC機(jī)器人直線軌跡焊接示教FANUC機(jī)器人的焊接依靠焊接開始和焊接結(jié)束指令，這兩種指令與運(yùn)動(dòng)指令不同，焊接路徑的規(guī)劃依靠運(yùn)動(dòng)指令，焊接參數(shù)的設(shè)定依靠焊接指令。FANUC的焊接指令如下：01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序WeldStart焊接開始指令，在焊接開始點(diǎn)程序行下面添加，在該點(diǎn)起弧焊接。WeldStart后面可以是參數(shù)的編號(hào)，例如[1,1]，第一個(gè)1代表文件1，第二個(gè)1代表文件中的第一個(gè)設(shè)置，如果第二個(gè)設(shè)置，則要寫為2。方括號(hào)里面也可以直接設(shè)置相關(guān)的焊接參數(shù)，比如電流、電壓、速度和停留時(shí)間等，而不調(diào)用預(yù)先設(shè)定好的參數(shù)編號(hào)。WeldEnd焊接結(jié)束指令，在焊接結(jié)束點(diǎn)程序行下面添加，在該點(diǎn)收弧，結(jié)束焊接。擺動(dòng)焊接FANUC機(jī)器人的擺動(dòng)焊接時(shí)依靠單獨(dú)的擺動(dòng)命令實(shí)現(xiàn)的，擺動(dòng)命令另起一行，附在焊接指令的下面。FANUC機(jī)器人的擺動(dòng)焊接有三種方式（1）WeaveSine（Hz，mm，sec，sec）正玄波擺焊（2）WeaveCircle（Hz，mm，sec，sec）圓形擺焊（3）WeaveFigure8（Hz，mm，sec，sec）8字形擺焊Hz：代表擺焊的頻率。mm：擺焊的幅寬。Sec：擺焊左停留時(shí)間Sec：擺焊右停留時(shí)間擺動(dòng)結(jié)束命令WeaveEND01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序（1）示教點(diǎn)的追加（2）示教點(diǎn)的位置變更（3）示教點(diǎn)的刪除4.程序編輯—示教點(diǎn)的編輯01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序文件編輯功能FANUC提供了便利的文件編輯功能，包括復(fù)制、粘貼、剪切等。剪切是指將選中的若干命令行從程序文件中刪除，將其移動(dòng)到剪貼板上的操作。復(fù)制是指將選擇的內(nèi)容復(fù)制到剪貼板上的操作。粘貼是指將剪切或復(fù)制到剪貼板上的內(nèi)容粘貼到其他位置的操作。參數(shù)修改對(duì)原有程序行的參數(shù)進(jìn)行修改，比如修改速度、到達(dá)方式、焊接的電流、電壓等。程序界面中有一部分參數(shù)可以通過光標(biāo)選擇該參數(shù)后進(jìn)入到參數(shù)修改界面，有一些需要在其他窗口中修改參數(shù)的設(shè)置文件。FANUC機(jī)器人的參數(shù)修改，只需要將打開相應(yīng)的參數(shù)設(shè)定窗口，然后修改和確認(rèn)。5.跟蹤和再現(xiàn)可以采用單步和連續(xù)兩種方式跟蹤。通過按下示教器的【STEP】鍵在單步和連續(xù)兩種方式之間切換。程序再現(xiàn)，可以理解為執(zhí)行程序，可以采用主程序調(diào)用方式執(zhí)行已經(jīng)編輯好的程序。01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序單步方式連續(xù)方式當(dāng)選擇單步運(yùn)行時(shí)，當(dāng)同時(shí)按下【SHIFT】+【正向運(yùn)行】或【反向運(yùn)行】，機(jī)器人就從程序行當(dāng)前所在位置按照正反向設(shè)定，運(yùn)行到下一個(gè)點(diǎn)，然后停止。啟動(dòng)后保持按住【SHIFT】，無需一直按下【正向運(yùn)行】或【反向運(yùn)行】鍵。當(dāng)選擇連續(xù)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)同時(shí)按下【SHIFT】+【正向運(yùn)行】或【反向運(yùn)行】，機(jī)器人就從程序行當(dāng)前所在位置按照正反向設(shè)定，運(yùn)行到程序結(jié)束或者程序開始，然后停止。啟動(dòng)后保持按住【SHIFT】，無需一直按下【正向運(yùn)行】或【反向運(yùn)行】鍵。運(yùn)行過程中，如果松開【SHIFT】，機(jī)器人會(huì)立刻停下。6.FANUC機(jī)器人的圓弧編程解讀FANUC機(jī)器人圓弧運(yùn)動(dòng)指令寫作“C”（C取自英文直線“Circular”的首字母）。使用圓弧運(yùn)動(dòng)指令C時(shí)，只需要示教圓弧的第二和第三點(diǎn)，因?yàn)槿c(diǎn)確定一段圓弧，程序會(huì)自動(dòng)將圓弧示教程序行的前一示教點(diǎn)與圓弧示教的兩點(diǎn)進(jìn)行組合，共同確定這一段圓弧軌跡。典型的圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)程序如下：LP[1]0.2m/minFine；CP[2]，P[3]，0.2m/minFine；01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序當(dāng)選擇連續(xù)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)同時(shí)按下【SHIFT】+【正向運(yùn)行】或【反向運(yùn)行】，機(jī)器人就從程序行當(dāng)前所在位置按照正反向設(shè)定，運(yùn)行到程序結(jié)束或者程序開始，然后停止。啟動(dòng)后保持按住【SHIFT】，無需一直按下【正向運(yùn)行】或【反向運(yùn)行】鍵。運(yùn)行過程中，如果松開【SHIFT】，機(jī)器人會(huì)立刻停下。C運(yùn)動(dòng)類型，C代表線性運(yùn)動(dòng)方式。@位置指示符號(hào)，當(dāng)機(jī)器人位置與P[i]點(diǎn)位置一致時(shí)，改行出現(xiàn)@符號(hào)。該符號(hào)可以提示操作者機(jī)器人當(dāng)前所在位置。P[i]一般位置為P[]，如果為PR[]，則是位置寄存器，也就是提前在系統(tǒng)中存儲(chǔ)好的位置點(diǎn)，在程序中直接調(diào)用。j%速度單位，可以是%、mm/sec、cm/min等。Fine終止類型。Fine代表精確到達(dá)該示教點(diǎn)。CNT代表采用一定的轉(zhuǎn)彎半徑跨過改示教點(diǎn)，CNT后面跟著數(shù)值代表轉(zhuǎn)彎半徑大小。7.FANUC機(jī)器人的圓弧焊接軌跡示教FANUC機(jī)器人的焊接依靠焊接開始和焊接結(jié)束指令，這兩種指令與運(yùn)動(dòng)指令不同，焊接路徑的規(guī)劃依靠運(yùn)動(dòng)指令，焊接參數(shù)的設(shè)定依靠焊接指令。典型的圓弧焊接路徑如下圖所示。01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序7.FANUC機(jī)器人的圓弧焊接軌跡示教對(duì)應(yīng)右圖的程序如下所示：Jp1，20cm/min，fine；Lp2，20cm/min，fine；WeldStart[1,1]；Cp3，p4，20cm/min，fine；Cp5，p6，20cm/min，fine；WeldEnd[1,2]01FANUC機(jī)器人的新建和加載程序02識(shí)讀焊接標(biāo)注按照?qǐng)D9-4-1，確定焊縫位置及形式。步驟一：識(shí)讀焊接標(biāo)注圖9-4-11、確定焊縫數(shù)量和焊縫形式2、確定焊接位置通過圖紙分析，我們能夠確定本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)件共有五條焊縫，分別是立板002與立板003組成的兩條端接焊縫；立板003與管材004組成的兩條焊縫；底板001與立板002、003以及管材004組成的外四周角焊縫。五條焊縫中，立板002與立板003組成的端接焊縫屬于立焊（3F），立板003與管材004組成的角焊縫屬于立焊（3F），最后一條外四周角焊縫屬于平焊（2F）。步驟一：識(shí)讀焊接標(biāo)注03焊接工藝編制1、焊前準(zhǔn)備（1）試件材料Q235鋼板，具體尺寸如表9-1-1所示。（2）焊接材料ER50-6焊絲,直徑為φ1.0mm；CO2氣體純度要求達(dá)到99.5%。（3）焊機(jī)NB-350型焊機(jī),直流反接。（4）焊前清理采用角磨機(jī)或鋼絲刷清理試件坡口及坡口兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹及其他污染物,直至露出金屬光澤。步驟二：焊接工藝編制2、焊接工藝分析本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)件中，立板002、003的厚度為2mm，板材較薄，焊接過程中容易出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象，并且立板與底板相交處，焊槍指向角度不符合立焊角度要求，如圖9-4-2所示，如采用由下至上焊接，易產(chǎn)生焊瘤，所以立焊縫焊接方向應(yīng)制定為由上至下進(jìn)行焊接。步驟二：焊接工藝編制圖9-4-2焊槍角度示意圖3、焊接工藝卡編制步驟二：焊接工藝編制焊接工藝卡編號(hào)材料型號(hào)Q235

材料規(guī)格底板001150×150×6mm立板002120×45×2mm立板00377×45×2mm管材004φ60×5×45mm接頭種類T形接頭、端接接頭坡口形式V形坡口角度-鈍邊-組對(duì)間隙0-1mm焊接方法135（GWAM）焊接設(shè)備NB-3503、焊接工藝卡編制步驟二：焊接工藝編制焊接工藝卡編號(hào)電源種類直流焊后熱處理種類-保溫時(shí)間-電源極性反接加熱方式-層間溫度-焊接位置2F、3F溫度范圍-測(cè)量方法-焊接參數(shù)焊層焊材型號(hào)焊材直徑/mm焊接電流/A焊接電壓/V焊接速度(cm/min)氣體流量(L/min)外立縫ER50-6Φ1.0110-12016-176015-20內(nèi)立縫120-13017-1850平角焊縫140-15019-20403、焊接工藝卡編制步驟三：焊接機(jī)器人立焊編程本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)件中，立板002、003的厚度為2mm，板材較薄，焊接過程中容易出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象，并且立板與底板相交處，焊槍指向角度不符合立焊角度要求，如圖9-4-2所示圖9-4-3立焊示教點(diǎn)步驟三：焊接機(jī)器人立焊編程立焊縫A-B-C采用由上至下焊接，分成兩段示教，第一段AB段，焊槍以85°～90°前進(jìn)角由上至下焊接，有效抑制焊瘤產(chǎn)生，但由于這種槍姿無法焊到底部，因此，第二段BC在焊接中應(yīng)改變槍姿向下推焊，C點(diǎn)的焊槍與底板夾角為60°，立焊縫A-B-C各示教位置的焊槍姿態(tài)如圖9-4-4所示，其它三段的立焊的槍姿和示教方法與A-B-C段一致。（a）立焊A點(diǎn)位焊槍姿態(tài)

（b）立焊B點(diǎn)位焊槍姿態(tài)（c）立焊C點(diǎn)位焊槍姿態(tài)步驟三：焊接機(jī)器人立焊編程2、立焊縫容易出現(xiàn)的焊接缺陷和不良與應(yīng)對(duì)措施（2）收弧點(diǎn)C容易出現(xiàn)焊瘤；（1）起弧點(diǎn)A容易出現(xiàn)起弧不良；應(yīng)對(duì)措施：槍姿從A點(diǎn)保持以行進(jìn)角90°焊接至B點(diǎn)，然后變化槍姿為60°至C點(diǎn)，焊接速度適當(dāng)快速一些ABC為0.6m/min、DFE為0.5m/min，收弧時(shí)間為0-0.1s。防止因立焊縫焊接參數(shù)和槍姿不當(dāng)在底部產(chǎn)生焊瘤。應(yīng)對(duì)措施：適當(dāng)增加起弧電流130A，焊絲上部側(cè)面應(yīng)與A點(diǎn)平齊、90°對(duì)準(zhǔn)焊縫中部。3、確定立焊焊接示教點(diǎn)表9-4-1示教點(diǎn)步驟三：焊接機(jī)器人立焊編程序號(hào)示教點(diǎn)名稱運(yùn)動(dòng)類型示教點(diǎn)位置示意圖1原點(diǎn)JOINT

2過渡點(diǎn)Linear

3A點(diǎn)Linear

4B點(diǎn)Linear3、確定立焊焊接示教點(diǎn)表9-4-1示教點(diǎn)步驟三：焊接機(jī)器人立焊編程序號(hào)示教點(diǎn)名稱運(yùn)動(dòng)類型示教點(diǎn)位置示意圖5C點(diǎn)Linear

6D點(diǎn)Linear

7E點(diǎn)Linear

8F點(diǎn)Linear步驟四：焊接機(jī)器人平角焊編程1