焊接机器人通用工艺规程.docx

山西澳瑞特健康产业股份有限公司企业标准Q/SAJ 30605—2009焊接机器人通用工艺规程2009-10-1 发布2009-11-01 实施山西澳瑞特健康产业股份有限公司发布本标准由企业标准化技术委员会提出 本标准由山西澳瑞特健康产业股份有限公司技术中心负责起草 本标准主要起草人：秦有年、窦军社、古中强 本标准为首次发布焊接机器人通用工艺规程1 范围本标准规定了焊接机器人使用细丝(①1.0)二氧化碳气体保护焊和混合气体保护焊的基本规则和 要求及示教编程的注意事项和焊接工艺参数的选用本标准适用于焊接机器人焊接碳钢、低合金钢的二氧化碳气体保护焊工艺及混合气体保护焊工艺 本标准与《Q/SAJ30604健身器材产品焊接件通用技术要求》配套使用2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准Q/SAJ30604健身器材产品焊接件通用技术要求(Q/SAJ30604-2009)GB/T 985.1气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口( GB/T 985.1-2008)GB/T3375 焊接术语(GB/T3375-1994)3 术语及定义GB/T3375确定的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1焊接机器人是工业机器人中的一种，也叫焊接机械手，是能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的焊接 操作机目前在焊接生产中使用的主要是点焊机器人、弧焊机器人、切割机器人、喷涂机器人在我公 司特指弧焊机器人3.2变位器是用来改变焊件的焊接位置，使焊缝处于最佳焊接位置的一种机械装置分为手工变位器和自动变 位器两种3.3示教指对机器人教其学习动作或焊接作业所教的内容记录在作业程序内3.4示教模式进行程序编制的模式3.5自动(再生)模式自动执行所编制的程序的模式3.6作业程序指记录机器人的动作或焊接作业的执行顺序的文件轴 机器人是以复数马达来控制的，各个马达所控制部分称为轴以6个马达所控制的机器人称为6轴机 器人3.8应用命令 使机器人在动作途中进行各种辅助作业（起弧、收弧、摆动、程序的转移等）的命令3.9机器人坐标系以机器人的正面为基准，前后为X坐标，左右为Y坐标，上下为Z坐标所成的正交坐标在机器人 坐标系下，焊枪尖端是以直线轨迹来动作的3.10轴坐标 机器人的6个轴分别单独动作在轴坐标系下，单轴移动时，焊枪尖端是以圆弧轨迹来动作的3.11工具坐标定义于工具（即焊枪）安装面上的坐标系，以工具安装面的中心为原点。

焊枪的前后为X坐标，左 右为Y坐标，上下为Z坐标工具坐标与机器人坐标的区别是坐标的基准不同由于工具（即焊枪）的位 置是随时变化的，因此，工具坐标系下的各坐标的方向也是随时变化的，而机器人坐标系下的各坐标方 向是固定的3.12点 在机器人操作范围内被定义为空间坐标，描述了机器人在空间的位置3.13 参考点（原点） 指机器人出厂时设置的各轴的基准位置，叫参考点位置或原点位置3.14 前进检查/后退检查 使所编制的作业程序以低速逐点动作，进行示教位置的确认的功能4 零件下料要求4.1板材类零件的下料应符合Q/SAJ30604-2009中5.1〜5.5的要求4.2型材和管材长度下料偏差为Lo,管材相贯线的吻合度偏差，单面应不大于1.5mm14.3焊缝坡口形式和尺寸的设计应符合GB/T 985.1的要求5 焊前准备5.1 焊接机器人的操作人员和编程人员必须经过培训并取得上岗资格证方可上岗操作5.2 对机器人本体、焊机及其他附属设备严格进行检查，确保电路、气路及机械装置的正常运行5.3 采用焊接机器人焊接的焊件，应制作专用的焊接工装夹具5.4管材相贯线的吻合度偏差如果超过2.5mm时，应先用手工焊进行打底，再用机器人焊接。

5.5焊前，应对焊缝两侧各25mm范围内的油污、锈迹等进行清理5.6 对于椭圆管45度斜角（或者近似于45度）对接的焊件，组焊前应对管材的尖端作“去管材壁厚” 工序处理如图1 所示图1 去管材壁厚工序示意图(左为焊件 右为零件)6 编程6.1 将制作好的工装夹具放在焊接平台上或者变位器上，用定位销定位并将工装夹具锁紧6.2 编程的步骤按以下流程进行a) 选择示教模式；b) 建立一个新的作业程序；c) 在机器人坐标(或轴坐标和工具坐标)下，手动操作移动机器人至适当位置，存储记录该位置 即为一“点”依据焊件的形状、焊缝数量和焊缝的位置，存储和记录若干个“点”d) 视需要，在程序中各“点”间插入适当的应用命令；e) 记录程序结束命令来结束程序f) 进行示教内容的修正和确认用“前进检查”和“后退检查”对程序“点” 进行校正、增加 或删除6.3 作业程序的起始点最好设在机器人的参考点位置上，结束点位置与起始点位置尽可能的设为同一 位置，以减少发生碰撞的可能性6.4 焊缝数量较多时，为减少焊接变形，编程前应预先考虑好各焊缝的焊接顺序6.5 示教编程时应合理布局点的位置和数量，避免不必要的点，同时应确保机器人在点与点间能够顺 利到达而不与焊件、工装夹具等发生碰撞。

7 自动运行(自动焊接)7.1 在示教模式下，以手动的方式完整的运行一次作业程序，确保没有危险的动作存在7.2 开启焊机电源，并调整好保护气体的流量，开始自动焊接7.3 首道焊缝焊完后，应停止运行中的程序，观察焊缝质量，看工艺参数是否合理，如需要，则应对工艺参数进行微调，之后继续焊接一般经过2〜3次的调整后，焊缝质量就能达到预期的效果7.4 首件焊件焊完后应进行首捡，首检合格后方可进行批量焊接7.5 当出现焊缝焊偏的现象时，首先应检查零件是否装到位，其次检查工装夹具是否有松动、位移的 现象，最后检查导电嘴是否松动或焊枪是否发生碰撞等现象找出原因后再进行针对性的解决7.6 焊接过程中，应随时观察保护气体、焊丝的剩余量，如不足应立即停止运行中的机器人，进行更 换7.7 误启动不同的作业程序时，或者机器人移动至意想不到的方向时，再或者其他第三者无意识的靠 近机器人的动作范围内时等，应立即按下紧急停止按钮一按下紧急停止按钮机器人即紧急停止紧急 停止按钮有两处，一处在示教器上，另一处在控制盒的操作面板上8 工艺参数的选择8.1 焊丝直径依据我公司产品的特点，优先使用直径为①1.0的焊丝有条件的使用①1.2的焊丝。

8.2 焊丝伸出长度8.2.1 焊丝伸出长度与焊丝直径、焊接电流及电弧电压有关焊丝伸出长度过长，焊接电流就会降低， 电弧电压则加大；焊丝伸出长度过短，焊接电流就会增加，电弧电压则减小8.2.2焊丝伸出长度一般为焊丝直径的10〜15倍因此示教编程时应注意导电嘴与母材间的距离8.3 焊接电流8.3.1 在保证母材焊透又不致烧穿的原则下，应根据母材厚度、接头形式以及焊丝直径正确选用焊接 电流可参照表 1 进行选用8.3.2直径为①1.0的焊丝常用的焊接电流范围是70〜180A；直径为①1.2的焊丝常用的焊接电流范 围是 90〜280A8.3.3立焊、仰焊时，以及对接接头横焊时，应选用较小的焊接电流①1.0焊丝的焊接电流范围是70〜120A；①1.2焊丝的焊接电流范围是90〜150A表1 推荐使用的焊接机器人工艺参数接头 形式母材厚度mm坡口形 式焊接位置焊丝直径mm焊接电流A电弧电压V气体流量L/min焊接速度cm/min对接接头1 — 1.5I形平焊①1.075—8017.7—1810—1220—30立焊17.5 — 17.82—2.5平焊①1.085 — 10018.1 — 18.512 — 1520—25立焊17.7—18.13〜4平焊①1.0100—13018.5 — 19.71520—30立焊100—12018 — 18.8155—6I形平焊①1.0120—14019.3—20.11525—35立焊110—12018.9—19.31520—25V形或 单边V形平焊110—13018.9—19.71525—30立焊100—12018.5 — 19.31520—258 — 12I形平焊①1.0140—18020.1 — 221825—35立焊120—13019—19.71820—25V形或 单边V形平焊120—14019.3—20.11825—35立焊110—12018.5—191820—25T形 接头1 — 1.5I形平焊①1.075—8517.7—1810—1220—30立焊70—8017.5—182—2.5平焊①1.085 — 11018.1 — 18.912 — 1520—30立焊17.7—18.53—4平焊①1.0100—13018.5 — 19.71525—35立焊100—12018.5 — 19.3155—6I形平焊①1.0120—15019.3—20.51525—40立焊120—13019.3 — 19.715V形或 单边V形平焊120—14019.3—20.215立焊110—12018.9—19.3158 — 12I形平焊①1.0140—18020.1 — 221825—40立焊120—14019.3—20.118V形或 单边V形平焊120—14019.3—20.118立焊110—13018.9—19.7188.4 电弧电压 电弧电压必须与焊接电流合理的进行匹配，提高电弧电压，可以显著增大焊缝宽度。

可参照表1进 行选用当母材根部的间隙较大时，可适当降低电弧电压，同时焊接速度也应适当降低8.5 焊接速度焊接速度应能满足不同种类钢材对焊接线能量的要求自动焊时，①1.0的焊丝通常使用的焊接速 度为15cm/mi n〜4 0cm/min8.6 气体流量直径为①1.0和①1.2的焊丝，气体流量一般为10〜18L/min；当仰焊时或者焊接速度较快时，气体 流量可适当加大9 通用安全要求及维护保养9.1 示教编程过程中要不断的观察机器人，防止误操作情况下可能发生的碰撞现象9.2 编程后，必须用示教器对整个程序手动检查一遍，未经检查禁止自动运行程序9.3 机器人自动运行前应确保机器人当前位置处于参考点位置或者机器人能够无碰撞的到达程序的起 始点位置；同时应确保没有人员在机器人的活动范围内9.4 机器人自动运行期间，不要在机器人下走动，避免在机器人和其他设备的窄小空间内活动9.5 操作完成后，应使机器人回到参考点位置或者能够无碰撞的到达参考点位置9.6 严格按照说明书的要求。