07-弧焊机器人与编程(精)

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图4-3 焊接参数修改窗口
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• 2．典型焊接语句示例 • ArcL\0n P1,V100,Seam1,Weld1,Weave1,fine,Gun1 • 通常，程序中显示的是参数的简化形式，如sm1、wd1及 wv等。
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• 句中： • ArcL\0n 直线移动焊枪（电弧），预先启动保护气。 • P1 目标点的位置，同普通的Move指令。
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6）焊枪回原位或规定位置 手动操纵焊接机器人使焊枪回到原始位置或者规定 位置。
7）运行程序 先空载运行所编程序，再进行焊接。
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• 三、手动调节 • 1．Process blocking 禁止 • 在空载运行或调试焊接程序时，需要使用 禁止焊接功能；或者禁止其他功能，如禁 止焊枪摆动等。
• v100 单步（FWD）运行时，焊枪的速度，在焊接过程中 为Weld_speed所取代。
• Fine zonedata，同普通的Move指令，但焊接指令中一般 均用fine。 • gun1： tooldata，同普通的Move指令，定义工具坐标系 参数，一般不用修改。
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• 3．典型焊缝程序示例 • 机器人运行轨迹与焊缝示意图如图4-4所示， 机器人从起始点P10运行到点P20，并从此处 起弧开始焊接，焊接到P80熄弧，停止焊接， 但机器人继续运行到P90，停止移动。
3
0 1
空间三角形型摆动
机器人所有的轴均参与摆动 仅手腕参与摆动
Weave_length
Weave_width Weave_height
摆动一个周期的长度
摆动一个周期的宽度 空间摆动一个周期的高度
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• （6） \On ：可选参数，令焊接系统在该语 句的目标点到达之前，依照seam参数中的 定义，预先启动保护气体，同时将焊接参 数进行数模转换，送往焊机。
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图4-7 手动控制保护气
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小贴士 焊接编程技巧
• 1)选择合理的焊接顺序，以减小焊接变形， 缩短焊枪行走路径长度。 • 2)焊枪过渡时，应使其移动轨迹较短、平滑、 安全。 • • 3)优化焊接参数。为了获得最佳的焊接参数， 应制作工艺试板进行焊接试验和工艺评定
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• 使用机器人焊接专用指令，设置合适的焊 任务 2 平板堆焊焊接与编程 接参数，实现平板堆焊焊接过程。
• 任务要求用CO2焊在低碳钢表面平敷堆焊 不同宽度的焊缝，练习各种焊接参数的选 择。
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• 【知识准备】 一、CO2焊工艺及焊前准备 • 1．CO2焊工艺特点 • CO2焊工艺一般包括短路过渡和细滴过渡 两种。
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• 一、弧焊机器人系统 【知识准备】 • 弧焊机器人系统是包含焊接装置的机器人 焊接工作站,一般由机器人本体、控制系统、 变位机、焊接系统、及安全防护设备组成， 如图4-1所示。
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图4-1 典型的弧焊机器人系统组成
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• 二、弧焊指令 • 弧焊指令的基本功能与普通“Move”指令一 样，可实现运动及定位 • 另外还包括三个焊接参数：sm(seam)， wd(weld)，Wv(weave)。
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图4-4
机器人运行轨迹与焊缝示意图
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• • • • • • • •
程序如下： MoveJ P10，V100，z10，torch； ArcL\On P20，V100，sm1，wd1，wv1，fine，torch； ArcC P30，P40，V100，sm1，wd1，wv1，z10，torch； ArcL P50，V100，sm1，wd1，wv1，z10，torch； ArcC P60，P70，V100，sm1，wd2，wv1，z10，torch； ArcL\Off P80，V100，sm1，wd2，wv1，fine，torch； MoveJ P90，V100，z10，torch。
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• 二、编程与焊接 • ABB弧焊机器人系统带外部轴（变位机）和卡具。
1）工件安装与卡紧 使用平板焊接卡具，将工件安放在卡具上，卡紧。 2）新建程弧点 手动操纵焊接机器人，使焊丝对准工件上引弧点， 选择ArcL\On。 4）修改焊接参数 按表4-5选择和修改各项焊接参数。 5）确定熄弧点 手动操纵焊接机器人定位到工件上熄弧位置，选择 ArcL\Off。
焊丝直径/mm
电流下限/A
电弧电压/V
1.2
1.6 2.0 4.0
300
400 500 750
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34～45
• • • • •
2．焊前准备 工件材料：低碳钢 工件尺寸（mm）：300×400×10 CO2气体纯度：99.5%以上 焊接参数：见表4-5。
焊丝直径 /mm 1.2 电流下限 电弧电压 焊接速度 表4-5 平板堆焊焊接参数 /A /V /(m/h) 300 34～45 40～60 保护气流量 /(L/min) 25～50
• 2．Manual wirefeed 手动送丝 • 在确定引弧位置时，常常要使焊丝有合适的伸出 长度并与工件轻轻接触，故需要使用手动送丝功 能。 • 方法如下： • 选择“Arcweld”进入“Manual wirefeed”窗口，如 图4-6所示。 • 按住“Fwd”功能键，焊丝会以50mm/s的速度送出； 松开“Fwd”功能键，送丝即停止。按“OK”功能 键确认关闭窗口。
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• CO2焊的焊接参数包括焊丝直径、焊接电流、电弧电压、 焊接速度、保护气流量及焊丝伸出长度等。如果采用细滴 过渡工艺进行焊接，电弧电压必须选取在34～45V的范围 内，焊接电流则根据焊丝直径来选择，对于不同直径的焊 丝，实现细滴过渡的焊接电流下限是不同的，见表4-4。
表4-4 细滴过渡的电流下限及电压范围
焊接时送丝系统的送丝速度，单位是m/min
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• （5） Weave1(弧焊参数 Weavedata) • 弧焊参数的一种，定义摆动参数，含义见表4-3。
表4-3 定义摆动焊时的摆动参数 弧焊参数( 指令) 指令定义的参数 0 Weave_shape 焊枪摆动类型 Weave_type 机器人摆动方式 1 2 无摆动 平面锯齿型摆动 空间V字型摆动
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图4-6 手动送丝
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• 3．Manual gas on/off 手动控制保护气 • 保护气的流量对焊接质量有重要影响，焊接时的 保护气流量必须在焊前准备过程中调节好。 • 方法是： • 选择“Arcweld”进入Gas on/off窗口，如图4-7所 示。 • 按住“Gas on”功能键，保护气气路的电磁气阀被 打开，焊枪中有保护气送出；松开“Gas on”功能 键，气路被切断，终止送气。按“OK”功能键确 认并关闭该窗口
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• （１）ArcL（直线焊接，Linear Welding） • 直线弧焊指令，类似于MoveL，包含如下 ３个选项： • 1）ArcLStart ：开始焊接。 • 2）ArcLEnd ：焊接结束。 • 3）ArcL ：焊接中间点。
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• （2） ArcC （圆弧焊接 Circular Welding） • 圆弧弧焊指令，类似于MoveC，包括３个 选项： • 1）ArcCStart ：开始焊接。 • 2）ArcCEnd ：焊接结束。 • 3）ArcC : 焊接中间点。
• （7） \Off ：可选参数，令焊接系统在该语 句的目标点到达之时，依照seam参数中的 定义，结束焊接过程。
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• 三、弧焊指令的应用 • 1．编写弧焊程序语句
• 1）操纵机器人定位到所需位置。 • 2）切换到编程窗口，IPL1： Motion&Process。
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• 3）选择ArcL或ArcC，出现如图4-2所示的 编辑窗口。确认后指令将被直接插入程序， 指令中的焊接参数仍然保持上一次编程时 的设定。
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思考
• 1．弧焊机器人和搬运机器人的异同有哪些？ 【思考与练习】 • 2．常用的弧焊指令有哪些？ • 3．编程中常用的焊接参数都有哪些？ • 4． 举例说明典型焊接语句中的各参数的含 义及调节方法。 • 5．弧焊机器人焊接系统包括哪几部分？有 哪些特殊要求？ • 6．如何使用常用的手动控制功能？
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• 方法是： • 选择“Arcweld”，进入“Blocking”窗口， 如图4-5 所示； 在窗口的下半部分列出了 可被禁止的功能，用光标选中即可。 • 选“Block”功能键以禁止该功能，按 “Cancel”/功能键恢复，按OK功能键确认。
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图4-5 禁止功能选择
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• （3）Seam1（弧焊参数 Seamdata） • 弧焊参数的一种，定义起弧和收弧时的焊 接参数，含义见表4-1。
表4-1 定义焊接时起弧和收弧的焊接参数 弧焊参数( 指令) Purge_time Preflow_time Bback_time Postflow_time 指令定义的参数 保护气管路的预充气时间 保护气的预吹气时间 收弧时焊丝的回烧量 收弧时为防止焊缝氧化保护气体的吹气时间
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– 短路过渡工艺采用细焊丝、小电流和低电压。 焊接时，熔滴细小而过渡频率高，飞溅小，焊 缝成形美观。短路过渡工艺主要用于焊接薄板 及全位置焊接。
– 细滴过渡工艺采用较粗的焊丝，焊接电流较大， 电弧电压也较高。焊接时，电弧是连续的，焊 丝熔化后以细滴形式进行过渡，电弧穿透力强， 母材熔深大。细滴过渡工艺适合于中厚板焊件 的焊接。
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• （4） Weld1(弧焊参数 Welddata) • 弧焊参数的一种，定义焊接参数, 含义见表 4-2。