焊接機器人通用工藝規(guī)程

1、ICSQ/SAJ山西澳瑞特健康產(chǎn)業(yè)股份有限公司企業(yè)標準Q/SAJ306052009焊接機器人通用工藝規(guī)程2009-10-1發(fā)布2009-11-01實施山西澳瑞特健康產(chǎn)業(yè)股份有限公司發(fā)布本標準由企業(yè)標準化技術(shù)委員會提出。本標準由山西澳瑞特健康產(chǎn)業(yè)股份有限公司技術(shù)中心負責(zé)起草。本標準主要起草人：秦有年、竇軍社、古中強。本標準為首次發(fā)布。焊接機器人通用工藝規(guī)程1范圍本標準規(guī)定了焊接機器人使用細絲(1.0)二氧化碳氣體保護焊和混合氣體保護焊的基本規(guī)則和要求及示教編程的注意事項和焊接工藝參數(shù)的選用。本標準適用于焊接機器人焊接碳鋼、低合金鋼的二氧化碳氣體保護焊工藝及混合氣體保護焊工藝。本標準與Q/SAJ3

2、0604健身器材產(chǎn)品焊接件通用技術(shù)要求配套使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。Q/SAJ30604健身器材產(chǎn)品焊接件通用技術(shù)要求(Q/SAJ30604-2009)GB/T985.1氣焊、焊條電弧焊、氣體保護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)3術(shù)語及定義GB/T3375確定的以及下列術(shù)語

3、和定義適用于本標準。3.1焊接機器人是工業(yè)機器人中的一種，也叫焊接機械手，是能自動控制、可重復(fù)編程、多功能、多自由度的焊接操作機。目前在焊接生產(chǎn)中使用的主要是點焊機器人、弧焊機器人、切割機器人、噴涂機器人。在我公司特指弧焊機器人。3.2變位器是用來改變焊件的焊接位置，使焊縫處于最佳焊接位置的一種機械裝置。分為手工變位器和自動變位器兩種。3.3示教指對機器人教其學(xué)習(xí)動作或焊接作業(yè)。所教的內(nèi)容記錄在作業(yè)程序內(nèi)。3.4示教模式進行程序編制的模式。3.5自動(再生)模式自動執(zhí)行所編制的程序的模式。3.6作業(yè)程序指記錄機器人的動作或焊接作業(yè)的執(zhí)行順序的文件。3.7軸機器人是以復(fù)數(shù)馬達來控制的，各個馬達所

4、控制部分稱為軸。以6個馬達所控制的機器人稱為6軸機器人。3.8應(yīng)用命令使機器人在動作途中進行各種輔助作業(yè)（起弧、收弧、擺動、程序的轉(zhuǎn)移等）的命令。3.9機器人坐標系以機器人的正面為基準，前后為鄧標，左右為Y坐標，上下為Z坐標所成的正交坐標。在機器人坐標系下，焊槍尖端是以直線軌跡來動作的。3.10軸坐標機器人的6個軸分別單獨動作。在軸坐標系下，單軸移動時，焊槍尖端是以圓弧軌跡來動作的。3.11工具坐標定義于工具（即焊槍）安裝面上的坐標系，以工具安裝面的中心為原點。焊槍的前后為X坐標，左右為性標，上下為肉標。工具坐標與機器人坐標的區(qū)別是坐標的基準不同。由于工具（即焊槍）的位置是隨時變化的，因此，工

5、具坐標系下的各坐標的方向也是隨時變化的，而機器人坐標系下的各坐標方向是固定的。3.12點在機器人操作范圍內(nèi)被定義為空間坐標，描述了機器人在空間的位置。3.13參考點（原點）指機器人出廠時設(shè)置的各軸的基準位置，叫參考點位置或原點位置。3.14前進檢查/后退檢查使所編制的作業(yè)程序以低速逐點動作，進行示教位置的確認的功能。4零件下料要求1 板材類零件的下料應(yīng)符合Q/SAJ30604-2009中5.15.5的要求。1 型材和管材長度下料偏差為L；管材相貫線的吻合度偏差，單面應(yīng)不大于1.5mm。1 焊縫坡口形式和尺寸的設(shè)計應(yīng)符合GB/T985.1的要求。5焊前準備焊接機器人的操作人員和編程人員必須經(jīng)過培

6、訓(xùn)并取得上崗資格證方可上崗操作。對機器人本體、焊機及其他附屬設(shè)備嚴格進行檢查，確保電路、氣路及機械裝置的正常運行。采用焊接機器人焊接的焊件，應(yīng)制作專用的焊接工裝夾具。管材相貫線的吻合度偏差如果超過2.5mm時，應(yīng)先用手工焊進行打底，再用機器人焊接。焊前，應(yīng)對焊縫兩側(cè)各25mnfE圍內(nèi)的油污、銹跡等進行清理。對于橢圓管45度斜角（或者近似于45度）對接的焊件，組焊前應(yīng)對管材的尖端作“去管材壁厚”工序處理。如圖1所示。圖1去管材壁厚工序示意圖（左為焊件右為零件）6編程將制作好的工裝夾具放在焊接平臺上或者變位器上，用定位銷定位并將工裝夾具鎖緊。編程的步驟按以下流程進行。a）選擇示教模式；b）建立一個

7、新的作業(yè)程序；c）在機器人坐標（或軸坐標和工具坐標）下，手動操作移動機器人至適當位置，存儲記錄該位置即為一“點”。依據(jù)焊件的形狀、焊縫數(shù)量和焊縫的位置，存儲和記錄若干個“點”。d）視需要，在程序中各“點”間插入適當?shù)膽?yīng)用命令；e）記錄程序結(jié)束命令來結(jié)束程序。f）進行示教內(nèi)容的修正和確認。用“前進檢查”和“后退檢查”對程序“點”進行校正、增加或刪除。作業(yè)程序的起始點最好設(shè)在機器人的參考點位置上，結(jié)束點位置與起始點位置盡可能的設(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，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。示教編程時應(yīng)合理布局點的位置和數(shù)量，避免不必要的點，同時應(yīng)確保機器人

8、在點與點間能夠順利到達而不與焊件、工裝夾具等發(fā)生碰撞。7自動運行（自動焊接）在示教模式下，以手動的方式完整的運行一次作業(yè)程序，確保沒有危險的動作存在。開啟焊機電源，并調(diào)整好保護氣體的流量，開始自動焊接。首道焊縫焊完后，應(yīng)停止運行中的程序，觀察焊縫質(zhì)量，看工藝參數(shù)是否合理，如需要，則應(yīng)對工藝參數(shù)進行微調(diào)，之后繼續(xù)焊接。一般經(jīng)過23次的調(diào)整后，焊縫質(zhì)量就能達到預(yù)期的效果。首件焊件焊完后應(yīng)進行首撿，首檢合格后方可進行批量焊接。當出現(xiàn)焊縫焊偏的現(xiàn)象時，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、位移的現(xiàn)象，最后檢查導(dǎo)電嘴是否松動或焊槍是否發(fā)生碰撞等現(xiàn)象。找出原因后再進行針對性的解決。焊接過程

9、中，應(yīng)隨時觀察保護氣體、焊絲的剩余量，如不足應(yīng)立即停止運行中的機器人，進行更換。誤啟動不同的作業(yè)程序時，或者機器人移動至意想不到的方向時，再或者其他第三者無意識的靠近機器人的動作范圍內(nèi)時等，應(yīng)立即按下緊急停止按鈕。一按下緊急停止按鈕機器人即緊急停止。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。8工藝參數(shù)的選擇焊絲直徑依據(jù)我公司產(chǎn)品的特點，優(yōu)先使用直徑為1.0的焊絲。有條件的使用1.2的焊絲。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，焊接電流就會降低,電弧電壓則加大；焊絲伸出長度過短，焊接電流就會增加，電弧電壓則減小。焊絲伸出長度一般為焊絲

10、直徑的1015倍。因此示教編程時應(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。可參照表1進行選用。直徑為1.0的焊絲常用的焊接電流范圍是70180A;直徑為1.2的焊絲常用的焊接電流范圍是90280A。立焊、仰焊時，以及對接接頭橫焊時，應(yīng)選用較小的焊接電流。1.0焊絲的焊接電流范圍是70120A;1.2焊絲的焊接電流范圍是90150A。表1推薦使用的焊接機器人工藝參數(shù)接頭形式母材厚度mm坡口形式焊接位置焊絲直徑mm焊接電流A電弧電壓V氣體流量L/min焊接速度cm/min對接接頭1-1.5I形平焊1.0758017.

11、71810122030立焊17.517.822.5平焊1.08510018.118.512152025立焊17.718.134平焊1.010013018.519.7152030立焊1001201818.81556I形平焊1.012014019.320.1152535立焊11012018.919.3152025V形或單邊VM平焊11013018.919.7152530立焊10012018.519.3152025812I形平焊1.014018020.122182535立焊1201301919.7182025V形或單邊VM平焊12014019.320.1182535立焊11012018.519182

12、025T形接頭11.5I形平焊1.0758517.71810122030立焊708017.51822.5平焊1.08511018.118.912152030立焊17.718.534平焊1.010013018.519.7152535立焊10012018.519.31556I形平焊1.012015019.320.5152540立焊12013019.319.715V形或單邊VM平焊12014019.320.215立焊11012018.919.315812I形平焊1.014018020.122182540立焊12014019.320.118V形或單邊VM平焊12014019.320.118立焊1101

13、3018.919.718電弧電壓電弧電壓必須與焊接電流合理的進行匹配，提高電弧電壓，可以顯著增大焊縫寬度。可參照表1進行選用。當母材根部的間隙較大時，可適當降低電弧電壓，同時焊接速度也應(yīng)適當降低。焊接速度焊接速度應(yīng)能滿足不同種類鋼材對焊接線能量的要求。自動焊時，1.0的焊絲通常使用的焊接速度為15cm/min40cm/min。8.6氣體流量直徑為1.0和1.2的焊絲，氣體流量一般為1018L/min;當仰焊時或者焊接速度較快時，氣體流量可適當加大。9通用安全要求及維護保養(yǎng)示教編程過程中要不斷的觀察機器人，防止誤操作情況下可能發(fā)生的碰撞現(xiàn)象。編程后，必須用示教器對整個程序手動檢查一遍，未經(jīng)檢查禁

14、止自動運行程序。機器人自動運行前應(yīng)確保機器人當前位置處于參考點位置或者機器人能夠無碰撞的到達程序的起始點位置；同時應(yīng)確保沒有人員在機器人的活動范圍內(nèi)。機器人自動運行期間，不要在機器人下走動，避免在機器人和其他設(shè)備的窄小空間內(nèi)活動。操作完成后，應(yīng)使機器人回到參考點位置或者能夠無碰撞的到達參考點位置。嚴格按照說明書的要求定期對機器人及其附屬設(shè)備進行維護保養(yǎng)。日常維護保養(yǎng)的重點：氣路、電路是否有漏氣、漏電的情況；電纜絕緣層是否破損；隨時觀察焊接噴嘴，需要時對噴嘴內(nèi)的焊渣進行清理；每隔半年應(yīng)對送絲軟管進行一次清理。10焊后修磨一般情況下，機器人焊接的焊件不需要修磨，只對焊接飛濺物進行清理。當焊縫出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的時候，應(yīng)停止焊接，