項(xiàng)目5典型接頭的焊接與編程

1、由于焊件的結(jié)構(gòu)及使用條件不同，焊接接頭形式和坡口形式也不同。焊接接頭形式有對(duì)接接頭、T形接頭、角接接頭、搭接接頭、十字接頭、端接接頭、套管接頭、卷邊接頭、鎖底接頭等，常用的焊接接頭有對(duì)接接頭、T形接頭、角接接頭及搭接接頭。使用弧焊機(jī)器人時(shí)，需要在焊接之前將工件裝配好，再選擇合適的卡具將其固定后才能進(jìn)行編程和焊接。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1掌握弧焊機(jī)器人系統(tǒng)特點(diǎn)。2掌握弧焊機(jī)器人系統(tǒng)中機(jī)器人之間的協(xié)調(diào)配合技術(shù)。3了解弧焊機(jī)器人程序的編寫(xiě)步驟。技能目標(biāo)技能目標(biāo)1正確理解弧焊機(jī)器人程序指令。2能夠編寫(xiě)兩臺(tái)機(jī)器人配合完成工件的搬運(yùn)與焊接的示教程序。 【工作任務(wù)】任務(wù)1 平板對(duì)接接頭焊接與編程任務(wù)2

2、 圓管對(duì)接焊接與編程任務(wù)任務(wù)1 平板對(duì)接接頭焊接與編程平板對(duì)接接頭焊接與編程進(jìn)行中厚板的平板對(duì)接焊時(shí)，往往需要開(kāi)坡口多層焊，有時(shí)為了保證焊透，還需要預(yù)留間隙。這時(shí)需要的焊接參數(shù)，尤其是每層焊道的焊接電流是不同的，而在打底焊完成之后的填充焊及蓋面焊往往還需要擺動(dòng)焊接。兩板的對(duì)接焊如果不預(yù)留間隙，可以由機(jī)器人分別搬運(yùn)在卡具上對(duì)接卡緊，然后再進(jìn)行焊接；如果需要預(yù)留間隙，就要在機(jī)器人搬運(yùn)之前進(jìn)行手工定位焊，再由機(jī)器人搬運(yùn)、夾緊并進(jìn)行焊接?！局R(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備】一、輸入一、輸入/輸出信號(hào)輸出信號(hào)在一個(gè)由多臺(tái)機(jī)器人與變位機(jī)等組成的系統(tǒng)中，當(dāng)需要機(jī)器人之間或機(jī)器人與變位機(jī)之間協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就需要在兩臺(tái)機(jī)器人或機(jī)

3、器人與變位機(jī)之間進(jìn)行通信，這是需要用“輸入/輸出信號(hào)”來(lái)完成。1編輯輸入編輯輸入/輸出指令輸出指令1）在主菜單下，選程序編輯器。2）新建或打開(kāi)程序。3）選擇需要添加指令的程序語(yǔ)句，如圖5-1所示。圖圖5-1 程序語(yǔ)句選取程序語(yǔ)句選取4）按Common(常用常用)顯示滾動(dòng)列表，向下滾動(dòng)直到找到I/O指令為止，如圖5-2所示。圖5-2 滾動(dòng)顯示的指令列表5）選中I/O，選擇“Set”，顯示如圖5-3所示的對(duì)話(huà)框。圖5-3 I/O選項(xiàng)列表6）選擇USERDO4，按“OK”鍵。7）關(guān)閉添加指令菜單，顯示圖5-4所示的窗口。圖5-4 添加的I/O信號(hào)2查看信號(hào)狀態(tài)查看信號(hào)狀態(tài)I/O信號(hào)有兩種狀態(tài)“是”和

4、“非”，在程序中一般用“0”和“1”來(lái)表示。查看和改變I/O信號(hào)的方法如下：1）在主菜單下，選擇“Inputs and Outputs”。2）選擇USERDO4，可以看到其狀態(tài)值為“0”，如圖5-5所示；圖5-5 I/O信號(hào)值（3）可以將上述的I/O信號(hào)值改為“1”；（4）再次運(yùn)行程序，并觀察此信號(hào)值的變化。二、機(jī)器人系統(tǒng)程序解讀二、機(jī)器人系統(tǒng)程序解讀由焊接機(jī)器人與搬運(yùn)機(jī)器人組成的弧焊機(jī)器人系統(tǒng)，如圖5-6所示。圖5-6 由搬運(yùn)機(jī)器人于焊接機(jī)器人組成的弧焊機(jī)器人系統(tǒng) 焊接之前，要對(duì)兩個(gè)工件進(jìn)行固定裝配。焊接時(shí)，搬運(yùn)機(jī)器人將工件從工作臺(tái)拿起并搬運(yùn)到焊接位置后發(fā)出信號(hào)，焊接機(jī)器人開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。焊槍到達(dá)

5、工件引弧點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)焊接程序進(jìn)行焊接。焊接完成之后，焊接機(jī)器人回到指定位置并發(fā)出信號(hào)，搬運(yùn)機(jī)器人再將工件搬運(yùn)到指定位置。實(shí)現(xiàn)上述過(guò)程的機(jī)器人系統(tǒng)程序如下：1搬運(yùn)機(jī)器人（搬運(yùn)機(jī)器人（2400機(jī)器人）主程序機(jī)器人）主程序編制搬運(yùn)機(jī)器人主程序編程步驟如下：1）運(yùn)行初始化程序。2）確定無(wú)誤后，按下雙手按鈕，運(yùn)行檢查產(chǎn)品子程序。3）確認(rèn)無(wú)誤后，輸出一個(gè)機(jī)器人回到原點(diǎn)（或安全位置）的信號(hào)。4）拿起工件并運(yùn)行到達(dá)待焊位置。5）給焊接機(jī)器人發(fā)送一個(gè)“握手”信號(hào)。6）焊接完成后，焊接機(jī)器人發(fā)送一個(gè)焊接完成指令，然后回到指定位置。7）搬運(yùn)機(jī)器人將焊件搬運(yùn)到指定位置。2握手程序編寫(xiě)rHandShake（握手程序）子程

6、序，首先考慮到握手的次數(shù)，只有在115次以?xún)?nèi)才能正常運(yùn)行，輸出握手信號(hào)。為了清除焊接過(guò)程中焊槍噴嘴內(nèi)粘連的飛濺物，規(guī)定焊接次數(shù)超過(guò)15次要進(jìn)行一次清槍。在上述程序中，握手次數(shù)在規(guī)定范圍之內(nèi)，搬運(yùn)機(jī)器人向1焊接機(jī)器人發(fā)出一個(gè)“握手指令”，等待0.8秒后，所有變量都恢復(fù)初始值。3焊接機(jī)器人（焊接機(jī)器人（1400機(jī)器人）主程序機(jī)器人）主程序編寫(xiě)焊接機(jī)器人主程序按照以下步驟進(jìn)行：1）程序初始化。2）確定無(wú)誤后，運(yùn)行焊接產(chǎn)品1程序（焊接子程序）。3）等待0.5s。4）向搬運(yùn)機(jī)器人發(fā)送焊接完成信號(hào)，焊接機(jī)器人回到原位。5）焊接機(jī)器人每完成一次焊接，都要進(jìn)行計(jì)數(shù)（焊接次數(shù)達(dá)到一定值時(shí)，進(jìn)行清槍?zhuān)Ｈ蝿?wù)任務(wù)2

7、 圓管對(duì)接焊縫的焊接與編程圓管對(duì)接焊縫的焊接與編程由兩個(gè)及以上機(jī)器人組成的機(jī)器人系統(tǒng)的編程，與單個(gè)機(jī)器人（或包含變位機(jī)）工作站的編程相比要復(fù)雜的多。機(jī)器人系統(tǒng)的主程序只有一個(gè)，而子程序可以有很多個(gè)。如焊接機(jī)器人的焊接過(guò)程就可以設(shè)置成獨(dú)立的子程序，在主程序運(yùn)行到焊接時(shí)調(diào)用此子程序即可。【知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備】一、弧焊機(jī)器人工作站一、弧焊機(jī)器人工作站弧焊機(jī)器人工作站一般由以下幾個(gè)部分組成。 1工業(yè)機(jī)器人2機(jī)器人末端執(zhí)行器3夾具和變位機(jī)4機(jī)器人架臺(tái)5配套及安全裝置6動(dòng)力源7工作對(duì)象的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備8檢查、監(jiān)視和控制系統(tǒng)焊絲直徑/mm電流下限/A電弧電壓/V焊接速度/(m/h)保護(hù)氣流量/(L/min)1.23

8、00344540602550二、焊前準(zhǔn)備二、焊前準(zhǔn)備工件材料：低碳鋼工件尺寸：160mm6mmCO2氣體純度：99.5%以上焊接參數(shù)：見(jiàn)表5-1。表表5-1 焊接參數(shù)焊接參數(shù)三、圓管對(duì)接焊的編程及程序解讀三、圓管對(duì)接焊的編程及程序解讀由搬運(yùn)機(jī)器人、焊接機(jī)器人和變位機(jī)組成的機(jī)器人系統(tǒng)，如圖5-7所示，它實(shí)現(xiàn)工件的搬運(yùn)、裝卸與焊接完全自動(dòng)化。工作時(shí)，搬運(yùn)機(jī)器人將料臺(tái)上的待焊工件放到夾具（工作臺(tái)）上，夾具自動(dòng)夾緊，搬運(yùn)機(jī)器人回原位或指定位置，并發(fā)出信號(hào)；焊接機(jī)器人接受信號(hào)后開(kāi)始運(yùn)行，到達(dá)引弧點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)焊接程序進(jìn)行焊接，焊接完成之后回到原位或指定位置，并發(fā)出信號(hào)；搬運(yùn)機(jī)器人接收信號(hào)后，將已經(jīng)焊完的工件搬

9、運(yùn)到指定位置。圖5-7 由搬運(yùn)機(jī)器人、焊接機(jī)器人和變位機(jī)組成的機(jī)器人系統(tǒng)（一）搬運(yùn)機(jī)器人（一）搬運(yùn)機(jī)器人（2400機(jī)器人）程序機(jī)器人）程序搬運(yùn)機(jī)器人工作步驟如下：1）運(yùn)行初始化程序。2）確定無(wú)誤后，按下雙手按鈕，機(jī)器人回到原點(diǎn)（或安全位置）。3）準(zhǔn)備就緒燈亮。4）運(yùn)行檢查工件子程序。5）確認(rèn)無(wú)誤后，拿起工件。6）等待0.5s，向焊接機(jī)器人發(fā)送焊接指令，等待焊接。7）焊接完成后，打開(kāi)全部氣缸（搬運(yùn)機(jī)器人和變位機(jī)上夾具全部打開(kāi)）。8）搬運(yùn)機(jī)器人運(yùn)行，拿焊接完成的工件放回到工作臺(tái)上， 焊接完成燈亮。9）機(jī)器人回到原點(diǎn)（零位）。10）將焊接完成設(shè)置為假。（二）焊接機(jī)器人（二）焊接機(jī)器人（1400機(jī)器人）主程序機(jī)器人）主程序搬運(yùn)機(jī)器人把工件從夾具臺(tái)上搬運(yùn)到變位機(jī)上，變位機(jī)上的夾具閉合，牢固的加緊工件后，搬運(yùn)機(jī)器人給焊接機(jī)器人發(fā)送焊接指令。焊接機(jī)器人接到指令后，移