第二章焊接机器人示教

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1、第二章焊接机器人焊接机器人最早只在点焊中得到应用，80年初，随着计算机技术、传感器技术的发展，弧焊机器人逐渐得到普及，特别是近十几年来由于世界范围内经济的高速发展，市场的激烈竞争使那些用于中、大批量生产的焊接自动化专机已不能适应小规模、多品种的生产模式逐渐被具有柔性的焊接机器人代替，焊接机器人得到了巨大的发展，焊接已成为工业机器人应用最大的领域之一，焊接机器人在汽车、摩托车、工程机械等领域都得到了广泛的应用。目前世界拥有的80余万台工业机器人中，用于焊接的机器人可达40%以上。2．1适用于机器人的焊接

2、方法熔化极：lCO2气体保护焊l熔化极活性气体保护焊（MAG）l熔化极惰性气体保护焊（MIG）非熔化极：l钨极惰性气体保护焊l等离子弧焊接与切割l激光焊接与切割钎焊火焰切割点焊在上面的焊接方法中，90%以上的机器人用于熔化极气体保护焊和点焊，进年来随着激光焊接与切割设备价格的降低，机器人在激光焊接与切割领域的应用数量在逐年增加。2.1机器人焊接的特点2.1.1优点A.自动焊接(1)焊枪不会振动，焊接速度不会改变，能得到均匀、漂亮的焊缝。(2)操作人员能远离噪音或高温区进行行业。(3)由于焊接条件是恒定

3、的，所以能提高焊接质量。B.焊接条件具有重复性(1)不管什么时候，谁来作业或在什么地方都能焊接成相同的产品。(2)在机器人上编制焊接工人所掌握的焊接条件之后，即便是新手也能进行高质量的焊接。(3)能重复使用曾经用过的焊接条件，(而在半自动焊接时,由于经常要调整遥控盒上的旋钮，所以缺乏重复性)。C.降低生产成本(1)能缩短生产节拍，所以能提高产量。(2)使用临时工就能完成焊接作业，所以减少了人工费用。(3)不浪费焊接材料，能节约消耗品。D.使用机器人带来的效益(1)生产节拍明确，容易进行生产管理。(2)

4、能实现无人运行,机器人不会发牢骚。(3)能提高企业的形象。3．2机器人焊接的特点机器人是由计算机控制的、具有高度柔性的可编程自动化装置，因此利用机器人焊接具有以下特点：（1）机器人能适应产品多样化，有柔性，在一条生产线上可以混流生产若干种类型产品。同时对于生产量的变动和型号的更改，能迅速的改进生产线的编组更替，这是专用的自动化生产线不能比拟的，能发挥投资的长期效果。（2）使用机器人焊接，可提高产品质量。为了使焊接作业机器人化，需要改变装配方法和加工工序，所以要提高诸如供给设备的零件、夹具、搬运工具等的

5、精度，这些关系到产品的精度和焊接质量的提高，机器人化的结果，可得到稳定的高质量产品。（3）使用机器人焊接可提高生产率。机器人的作业效率，不随作业者变动，可以稳定生产计划，从而提高生产率。2．1．2机器人焊接时的主要注意事项A.必须进行示教作业(注1)·在机器人进行自动焊接前，操作人员必须示教机器人焊枪的轨迹和设定焊接条件等。·由于必须示教，所以机器人不面向多品种少量生产的产品焊接(注2)B.必须确保工件的精度(注3)·机器人没有眼睛，只能重复相同的动作。·机器人轨迹精度为±0.1mm，以此精度重复相同

6、的动作。·焊接偏差大于焊丝半径时，有可能焊接不好，所以工件精度应保持在焊丝半径之内。C.焊接条件的设定取决于示教作业人员的技术水平·操作人员进行示教时必须输入焊接程序，焊枪姿态和角度，电流、电压、速度等焊接条件。·示教操作人员必须充分掌握焊接知识和焊接技巧。D.必须充分注意安全·机器人是一种高速的运动设备，在其进行自动运行时绝对不允许人靠近机器人(必须设置安全护栏)。·操作人员必须接受劳动安全方面的专门教育，否则不准操作。2．2焊接机器人的性能要求2．2．1弧焊机器人的性能要求在弧焊作业中，要求焊枪跟

7、踪工件焊道运动，并不断填充金属形成焊缝，因此运动过程中速度的稳定性和轨道精度是两项重要的指标。一般情况下，焊接速度可取5～50mm/s，轨道精度可取±0·2～0·5mm。由于焊枪的姿态对焊缝质量也有一定的影响，因此希望在根踪焊道的同时，焊枪姿态的可调范围尽量大，还有其它一些性能要求，如摆动功能、焊接传感器（起始点检测、焊缝跟踪）的接口功能、焊枪防碰功能等。1．焊接规范的设定。起弧、收弧参数。2．摆动功能。摆动频率、摆幅、摆动类型的设定。3．焊接传感器。起始点检测、焊缝跟踪传感器的接口功能。4．焊枪防碰

8、功能。当焊枪受到不正常的阻力时，机器人停机，避免操作者和工具受到损坏。5．多层焊功能。应用该功能可以在第一层焊接示教完成后，实现其余各层的自动编程。6．再引弧功能。引弧失败后，自动重试。因此消除了焊接异常（引弧失败）发生时引起的作业中断，最大限度避免了因此而引起的全线停车。7．焊枪校正功能。焊枪与工件发生碰撞时，可通过简单操作进行校正。1．粘丝自动解除功能。焊接终了时如果检测出焊丝粘丝，则自动再通电解除粘丝，因此不必手工剪断焊丝。2．断弧再启动功能。出现