机器人焊接工艺培训PPT课件

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1、电弧焊接工艺及工程案例 与大家一起探讨松下焊接（中国）技术应用中心松下焊接（中国）技术应用中心2008. 1. 弧焊机器人焊接工艺参数弧焊机器人焊接工艺参数 与焊缝质量的关系与焊缝质量的关系 一切为了用户满意一切为了用户满意2021/6/71影响焊接的因素一.焊接三要素优秀的操作者合格的焊接材料高品质的焊接设备二.影响焊接质量的几个因数1.材料因素母材和焊材的成分。2.工艺因素焊接方法，坡口形式，加工质量，预热(板厚大于-36mm的Q345钢需预热120-150度)，后热措施，层间温度控制，装配质量，电源种类和极性。3.工艺要求：焊接件所用材料应具有可焊性；焊缝的布置应有利于减少焊接应力和变形

2、；焊接接头的形式、位置和尺寸应能满足焊接质量要求。4.结构因素设计时因考虑焊接接头应处于刚度较小的状态，避免出现截面突变，余高过大，交叉焊缝等引起应力集中。5.使用条件工作温度的高低，工作介质的种类，载荷性质等。为提高本公司持证焊工的技术水平，根据公司产品生产的实际情况，对二氧化碳气体保护焊和焊接设备作专题分述，包括焊接设备及焊接接头的分类，各种位置的焊接技术，焊缝缺陷的处理，焊接变形和防止方法。焊接设备的选用，保养，故障处理。2021/6/72二氧化碳气体保护焊优缺点优点 焊接速度快，引弧性能好，溶深大，焊接范围广，焊接质量好，溶敷效率高。缺点 焊接飞溅较大，抗风能力差，设备较复杂。2021

3、/6/73焊接接头的种类搭接接头 搭接接头是由两块钢板的边缘重叠而成，两块钢板的搭头不能小于钢板厚度的一倍.角接接头 角接接头是把两块钢板作“T”字型拼接，一般均应进行双面焊。对接接头对接接头是把两块钢板对拼而成。对接接头焊件：厚度4mm时，可不开坡口，接头间留间隙1.22mm。 412mm时，可开60的V型坡口。1320mm时，可开60的X型坡口。2060mm时，可开60单面U型坡口和双面U型坡口。无论是单坡口和双坡口。要留钝边，同时应留间隙。2021/6/74坡口：根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工成一定几何形状并经装配后构成的沟槽。开坡口：用机械、火焰或电弧等加工坡口的过程。开坡口

4、的目的：（1）是为保证电弧能深入到焊缝根部使其焊透，并获得良好的焊缝成形以及便于清渣。（2）对于合金钢来说，坡口还能起到调节母材金属和填充金属比例(即熔合比)的作用。 坡口的基本形式2021/6/75坡口类型（1）根据板厚不同，对接焊缝的焊接边缘可分为卷边、平对或加工成为V形、X形、K形和U形等坡口。2021/6/76 电弧焊接的主要内容电弧焊接的主要内容n弧焊电源（焊机）弧焊电源（焊机）n弧焊机器人（执行机构）弧焊机器人（执行机构）n建立稳定的电弧特性建立稳定的电弧特性n焊丝熔化及稳定的熔滴过渡焊丝熔化及稳定的熔滴过渡n母材的熔化及熔池的建立母材的熔化及熔池的建立n形成焊缝及焊接接头形成焊缝

5、及焊接接头n焊缝及热影响区的组织与性能的变化焊缝及热影响区的组织与性能的变化n符合各项技术标准的焊接结构符合各项技术标准的焊接结构2021/6/77 电弧：在两极间产生强烈而持久的气体放电现象。 母材：被焊接金属。 熔滴： 焊丝先端受热后熔化，并向熔池过渡的液态金属滴。 熔池：熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分。 保护气体： 焊接中用于保护金属熔滴 以及熔池免受外界有害气体 （氢、氧、氮）侵入的气体。保护气体焊丝母材熔池焊道导电嘴 保护气体溶滴电弧2021/6/78 焊丝的熔化及熔滴过渡焊丝的熔化及熔滴过渡n焊丝熔化热源焊丝熔化热源n电弧热电弧热n电阻热电阻热n焊丝熔化特性焊丝

6、熔化特性 熔化速度熔化速度 Vm 与电流与电流 I 之间的关系之间的关系n影响熔化特性的因素影响熔化特性的因素n焊丝成分焊丝成分n焊丝直径焊丝直径 n干伸长度干伸长度n极性极性n熔滴过渡的形态熔滴过渡的形态 （颗粒（颗粒射流）射流）n保护气体介质保护气体介质 （MAGCO2 ） 2021/6/79 熔滴过渡的几种形式熔滴过渡的几种形式：n短路过渡短路过渡 焊丝与熔池的短路频率焊丝与熔池的短路频率20100次次/S 短路缩颈短路缩颈“小桥小桥”爆断有飞溅爆断有飞溅。n渣壁过渡（颗粒过渡）渣壁过渡（颗粒过渡） （药芯焊丝、焊条电弧焊、埋弧焊）（药芯焊丝、焊条电弧焊、埋弧焊）n滴状过渡滴状过渡（下垂

7、滴状过渡、排斥滴状过渡）（下垂滴状过渡、排斥滴状过渡）n喷射过渡喷射过渡n脉冲射滴过渡脉冲射滴过渡 n射流过渡射流过渡n亚射流过渡（铝及铝合金亚射流过渡（铝及铝合金MIG焊）焊）2021/6/710熔滴上的作用力熔滴上的作用力FgFFcjFc气电流线等流离流一、表面张力（一、表面张力（F F）二、重力（二、重力（F F）三、电磁收缩力（三、电磁收缩力（F Fcz）四、等离子流力四、等离子流力五、斑点压力五、斑点压力六、短路时所颈爆破力六、短路时所颈爆破力子Fcz熔滴就是在以上各种力的共同作用下过渡到焊缝中的熔滴就是在以上各种力的共同作用下过渡到焊缝中的2021/6/711CO2/焊接焊接（短路

8、过渡短路过渡）脉冲脉冲/焊接焊接焊丝头与母材发生短路并向前过渡熔滴从焊丝头滴落并向前过渡（射滴过渡）熔滴过渡熔滴过渡熔滴过渡熔滴过渡:CO2/MAG:CO2/MAG:CO2/MAG:CO2/MAG焊接焊接焊接焊接、脉冲脉冲脉冲脉冲MIG/MAGMIG/MAGMIG/MAGMIG/MAG焊接焊接焊接焊接2021/6/712脉冲频率和熔滴过渡频率有三种电弧状态脉冲频率和熔滴过渡频率有三种电弧状态n最佳状态： 一脉一滴（脉冲频率和熔滴过渡频率一致）n可用状态： 一脉多滴（脉冲频率低于熔滴过渡频率）n不可用状态： 多脉一滴（脉冲频率高于熔滴过渡频率） 此时飞溅大，脉冲电弧不稳定。 注：熔滴过渡频率与焊

9、丝成分、混合气体比例、 电流大小等因素有关2021/6/713 熔滴喷射过渡的必要条件熔滴喷射过渡的必要条件n纯氩或富氩混合气体保护焊纯氩或富氩混合气体保护焊（MIG或或MAG） （CO2焊接无法实现喷射过渡，不宜用二氧化碳保护气体的脉冲焊来焊焊接无法实现喷射过渡，不宜用二氧化碳保护气体的脉冲焊来焊接钢材，因为这种保护气体在脉冲阶段的电弧力不利于熔滴分离。）接钢材，因为这种保护气体在脉冲阶段的电弧力不利于熔滴分离。） n焊接电流超过喷射过渡的临界电流焊接电流超过喷射过渡的临界电流 （如（如1.2实心焊丝实心焊丝MAG焊时电流焊时电流I 320A）n低于临界电流时采用脉冲熔化极电源，低于临界电流

10、时采用脉冲熔化极电源，呈现呈现“脉冲射滴过脉冲射滴过渡渡”形式形式2021/6/714 母材熔化与焊缝成形母材熔化与焊缝成形n焊缝熔池的特点焊缝熔池的特点：n 体积小、体积小、 温差大温差大 、 冷速快、冷速快、n 温度高、过热状态（钢熔池平均温度温度高、过热状态（钢熔池平均温度1770 100C）n 在运动下结晶、凝固及一次结晶过程极不平衡在运动下结晶、凝固及一次结晶过程极不平衡 （熔池中的（熔池中的气泡、杂质在运动中上浮）。气泡、杂质在运动中上浮）。n 焊缝成分除了焊接材料和熔化的结构材料的成分之焊缝成分除了焊接材料和熔化的结构材料的成分之外，还与外，还与焊接方法焊接方法和和 焊接规范焊接

11、规范而确定的而确定的熔合比熔合比有关有关n熔池的形状熔池的形状（椭圆、半个鸭蛋型）（椭圆、半个鸭蛋型）n熔深熔深 熔宽熔宽 熔池长度熔池长度 余高余高2021/6/715 焊接接头的三个组成部分焊接接头的三个组成部分n焊缝区焊缝区 柱状组织柱状组织 晶粒粗大晶粒粗大 组织偏析组织偏析 n熔合区熔合区 与母材联生结晶与母材联生结晶n热影响区热影响区（非淬火钢）（非淬火钢） 1、 过热区（粗晶区）过热区（粗晶区） 2、 正火区（细晶区、也称正火区（细晶区、也称“完全重结晶区完全重结晶区”） 3、 部分相变区（不完全重结晶区）部分相变区（不完全重结晶区） 4、 再结晶区再结晶区2021/6/716M

12、G-51T实心焊丝的适用范围实心焊丝的适用范围 屈服强度 抗拉强度 延伸率 冲击韧性 s（MPa）b（MPa） （%）Akv（J）焊接方法 (常温）（-29）nCO2 460 560 32 110 70nMAG 520 600 31 160 902021/6/717 二元混合气体： n 70%Ar+30%CO2 （C-30） 适合于短路过渡下的全位置焊接。 n 80%Ar+20%CO2 （C-20） 最常用的典型混合气体。 n Ar + 510%CO2 随着CO2含量的降低，焊缝表面的润湿性降低，适合于低合金钢焊丝的喷射过渡及脉冲过渡；适合于平焊及平角焊。n Ar + 25%O2 氩气中加入微

13、量的氧可提高电弧的稳定性，明显降低熔滴和熔池的表面张力，减少咬边缺陷。适合于喷射过渡及脉冲过渡；适合于平焊及平角焊。2021/6/718 三元混合气体： nAr + 510%CO2 + 13%O2n 此类三元混合气体集中了Ar、CO2、O2三种气体各自的优点，电弧更加稳定，焊缝熔深、熔宽适中，成形美观。焊接各种厚度的碳钢、低合金钢、不锈钢，不论哪种过渡形式都具有多方面的适应性，称为“万能”混合气体。nAr + 1020%CO2 + 5%O2 适合于碳钢及低合金钢焊丝的喷射过渡及脉冲过渡。2021/6/719 焊接工艺评定：焊接工艺评定：n验证验证焊接工艺焊接工艺的的正确性正确性 ，合理性合理性

14、。n为焊接工程施工提供真实为焊接工程施工提供真实.可靠的焊接工艺，并对焊接可靠的焊接工艺，并对焊接施工工艺进行确定与指导。施工工艺进行确定与指导。n焊接工艺评定方法：焊接工艺评定方法：n抗裂性试验抗裂性试验 n工艺评定任务委托技术书（材质，工艺，数量，周期）工艺评定任务委托技术书（材质，工艺，数量，周期）n 模拟试件焊接模拟试件焊接n 试件物理试件物理.化学性能试验化学性能试验n 工艺评定报告（工艺评定报告（PQR）n 焊接工艺规范焊接工艺规范 （WPS）n 焊接工艺作业指导书焊接工艺作业指导书2021/6/720 其它重要焊接工艺内容：其它重要焊接工艺内容：n母材组织与性能母材组织与性能n焊

15、前工件予热焊前工件予热n控制层间温度控制层间温度n控制焊接线能量控制焊接线能量 Q = U / V( J/CM ) n后热处理后热处理 - 消氢处理消氢处理n焊后热处理焊后热处理 ( 改善组织、改善组织、 消除应力消除应力 )2021/6/721 其它工艺要素其它工艺要素 : :n母材规格母材规格 （ 板厚板厚 S 、管、管 S ）n坡口形式坡口形式 （ I V Y X U K 等）等）n接头类别接头类别：板状、管状、管板状、板状、管状、管板状、n接头形式接头形式：对接、角接、对接、角接、 T字接、搭接、字接、搭接、n焊接位置焊接位置：平焊、立焊、横焊、仰焊、：平焊、立焊、横焊、仰焊、 垂直固

16、定垂直固定 水平固定水平固定 等等2021/6/722 焊接检验焊接检验 n外观检查外观检查n无损探伤无损探伤 射线探伤射线探伤 （RT） 超声探伤超声探伤 （UT） 渗透探伤渗透探伤 （PT） 磁粉探伤磁粉探伤 （MT）2021/6/723焊接缺欠分类：焊接缺欠分类：n成型成型缺欠：咬边、焊瘤、余高、未焊透，缺欠：咬边、焊瘤、余高、未焊透， 错边、焊脚尺寸不足、变形错边、焊脚尺寸不足、变形n结合结合缺欠：裂纹、气孔、未熔合缺欠：裂纹、气孔、未熔合n性能性能缺欠：硬化、软化、脆化、缺欠：硬化、软化、脆化、 耐蚀性恶化、疲劳强度下降耐蚀性恶化、疲劳强度下降 2021/6/724弧焊机器人焊接的优

17、越性n高效、高速度的焊接高效、高速度的焊接 焊接速度是机器人焊接最重要的参数；一般地说，焊接速度是机器人焊接最重要的参数；一般地说，低的焊速，规范调节很容易。机器人焊接追求的目标：低的焊速，规范调节很容易。机器人焊接追求的目标：0.61.5米米/min；焊速越高，参数的组合越困难；不；焊速越高，参数的组合越困难；不仅调节焊接参数，焊枪的前倾角（行走角），焊丝的仅调节焊接参数，焊枪的前倾角（行走角），焊丝的干伸长度等均有很大的影响干伸长度等均有很大的影响。n高质量、高品位的焊接；n一致性好的焊接；连续性的焊接；n精细化的焊接；人工成本低廉的焊接；2021/6/725妨碍机器人焊接应用的问题n工件

18、前期下料装配精度的高要求工件前期下料装配精度的高要求 重复装配精度重复装配精度0.20.2；最大偏差；最大偏差0.50.5。传统切。传统切割下料工艺无法满足其精度要求。割下料工艺无法满足其精度要求。n全位置、多功能夹具的高精度要求；n精密跟踪-给机器人装上“眼睛”的精细控制焊接技术滞后； 等等2021/6/726 机器人焊接试验的程序和步骤机器人焊接试验的程序和步骤n熟悉图纸和焊接技术标准，与用户详细交流技术要求。熟悉图纸和焊接技术标准，与用户详细交流技术要求。n根据母材成分，确定焊材（焊丝牌号、直径、气体成分）。根据母材成分，确定焊材（焊丝牌号、直径、气体成分）。n根据板厚（管直径及壁厚）、

19、接头形式、焊接位置、确定初根据板厚（管直径及壁厚）、接头形式、焊接位置、确定初期焊接工艺规范参数（焊接工艺评定任务书）。期焊接工艺规范参数（焊接工艺评定任务书）。n按照按照“焊接工艺评定任务书焊接工艺评定任务书”中设定的工艺模式，焊接试件，中设定的工艺模式，焊接试件，详细记录实际的焊接工艺参数。详细记录实际的焊接工艺参数。n按照技术标准进行外观检验和内部缺陷检验。按照技术标准进行外观检验和内部缺陷检验。n初期试焊不合格，分析原因，采取工艺改进措施，调整参数，初期试焊不合格，分析原因，采取工艺改进措施，调整参数，再次或多次试焊；直到焊接出合格焊缝为止。再次或多次试焊；直到焊接出合格焊缝为止。n总

20、结焊接过程的全部工艺参数，编写出总结焊接过程的全部工艺参数，编写出 “焊接工艺评定报告焊接工艺评定报告书书”，“焊接工艺规程（焊接工艺规程（WPS)”，应用于实际生产焊接。，应用于实际生产焊接。2021/6/727焊接试件是保证机器人焊接质量的重要环节焊接试件是保证机器人焊接质量的重要环节n 机器人焊接工艺规范不是推导出来的，而是试验出来的。n不同的材料、不同的焊接位置，工件的焊接规范是不同的。n在几十种焊接规范组合中，寻找最快的焊接效率、最好的熔宽和熔深、理想的余高和合格的焊缝质量（外观成形美观、内部缺陷少等等），是一项十分艰苦的工作。n工作试件的选择一定要与实际工件具有相同的导热特性、夹具

21、特性、材料特性、环境特性、设备特性等等。2021/6/728合格焊缝的判据合格焊缝的判据用户的质量技术标准用户的质量技术标准n合格焊缝的必备条件n非合格焊缝的分析方法n常见焊接缺陷的原因分析及如何解决的工艺措施。n调试过程中传递信息的标准化，交流时的正确无误性。n外观检验常见缺陷： 成型不良（余高过大、焊道窄小）、咬边、气孔、未熔合等的解决办法。2021/6/729 对焊接概念的深刻理解对焊接概念的深刻理解n 综合各种焊接电源参数定义，需要理解以下基本概念： 1、焊接电流（送丝速度） 9. 焊丝直径选择 2、焊接电压和焊接电压的修正 10. 保护气体成分和流量 3、焊接速度（线能量） 11.焊

22、枪摆动轨迹 4、干伸长度 12.摆枪宽度 5. 焊接接头位置（平、立、横、仰） 13.摆枪频率 6、跟踪偏移量（焊丝指向位置 ） 14.两侧停留时间 7. 焊枪工作角 15、焊接脉冲电流 8、焊枪前倾角（焊枪行走角） 16、焊接基值电流 17、脉冲频率n根据工件具体情况，分析热输入和负面影响哪个是主要矛盾？来决定参数的设置；没有绝对的正确和错误，根据实际情况，制定向有利的因素去发展，是你对参数理解的直接考验。2021/6/730 焊接工艺参数与焊缝成形的关系焊接工艺参数与焊缝成形的关系n熔深熔深(h) 电流越大，电流越大，H 越深。越深。 n熔宽（熔宽（B) 电压高，电压高，B增加。增加。 n

23、熔池长度（熔池长度（L)焊速越快，焊速越快，L越长。越长。 n余高余高(e)-电流越大，电流越大，e越高。越高。 焊速越慢，焊速越慢， e越高。越高。 熔池长度（L）熔深（h）熔池宽度（B）余高（e）熔池俯视图熔池横断面图2021/6/731 焊接工艺规范与焊缝成形的关系焊接工艺规范与焊缝成形的关系n焊速越快，焊速越快，h越浅；越浅；B越窄。越窄。 电压高，电压高，h浅；同时浅；同时e越小。越小。n 下坡焊，熔深小；爬坡焊，熔深大。下坡焊，熔深小；爬坡焊，熔深大。n焊枪行走角越大焊枪行走角越大（如（如90120） 熔深越大。熔深越大。熔池长度（L）熔深（h）熔池宽度（B）余高（e）熔池俯视图熔

24、池横断面图2021/6/732焊枪行走角焊接方向 焊枪角度及位置与焊缝成形的关系焊枪角度及位置与焊缝成形的关系铝焊接时焊枪角度钢焊接时焊枪角度圆筒体环缝焊接2021/6/733 工件呈不同角度时对焊缝成形的影响工件呈不同角度时对焊缝成形的影响2021/6/734 焊枪行走角不同时对焊缝成形的影响焊枪行走角不同时对焊缝成形的影响2021/6/735 焊枪工作角不同时对焊缝成形的影响焊枪工作角不同时对焊缝成形的影响2021/6/736 焊丝指向位置不同时对焊缝成形的影响焊丝指向位置不同时对焊缝成形的影响2021/6/737 焊丝干伸长度不同时对焊缝成形的影响焊丝干伸长度不同时对焊缝成形的影响202

25、1/6/738 焊接金属的熔合比（r) 焊丝熔化量焊丝熔化量Fs 母材母材熔化量母材熔化量 FmFm熔合比熔合比焊缝金属中母材熔化量的百分数焊缝金属中母材熔化量的百分数公式公式：r = Fm/Fm+Fsr = Fm/Fm+Fs（% %） 母材 焊缝宽度2021/6/739焊缝形状系数焊缝形状系数 焊缝宽度与焊缝深度的比值焊缝宽度与焊缝深度的比值公式公式： = B/h (= B/h (一般大于一般大于1.01.0 1.31.3，对防止裂纹有利），对防止裂纹有利）综合机械性能综合机械性能-多层多道焊优于单层焊，因为前道焊缝对后道焊缝是预多层多道焊优于单层焊，因为前道焊缝对后道焊缝是预热，后道焊缝对

26、前道焊缝有退火作用，防止产生淬硬组织。热，后道焊缝对前道焊缝有退火作用，防止产生淬硬组织。 焊缝形状系数（） 焊缝宽度(B)热影响区（热影响区（HAZ)HAZ) 焊缝熔深（h)2021/6/740机器人焊接机器人焊接0.80.8焊丝送丝软管的更换焊丝送丝软管的更换内径1.7送丝管适合1.2焊丝内径1.5送丝管适合1.0焊丝内径1.2送丝管，适合0.8/0.6焊丝1、送丝稳定性明显改善，尤其是焊枪电缆弯曲度较、送丝稳定性明显改善，尤其是焊枪电缆弯曲度较 大时，大时， 较原粗送丝管送丝性能好。较原粗送丝管送丝性能好。2、引弧成功率几乎、引弧成功率几乎100%，引弧时的飞溅物减少。，引弧时的飞溅物减

27、少。3、焊缝合格率有较大的提高。、焊缝合格率有较大的提高。2021/6/7412021/6/7422021/6/7432021/6/744镀锌板镀锌板MAG焊焊气孔原气孔原因分析因分析机机人人环环法法料料焊接经验分析能力应变能力基础知识引弧特性夹具精度送丝稳定性送丝软管导电嘴锌蒸发表面油.水.锈装配精度间隙下料精度焊枪行走角焊枪工作角收弧参数焊接参数焊丝指向位置干伸长度电流电压焊速湿度温度风力2021/6/74512/20051_Base_Tool_de.ppt46 Home Position 焊接之前设置的安全空间点ARC ON 焊接的起弧命令（选择运动与焊接参数）ARC SWITCH 连续

28、焊接过程中维持电弧命令（选择运动与焊接参数）ARC OFF 关闭电弧的命令（选择运动与焊接参数）128Vanon Intelligent2021/6/74612/20051_Base_Tool_de.ppt47 菜单功能键的介绍状态键+表示焊丝送出 控制焊接的两个功能键分别为“HOT/COLD”与“DRY”。 这个键的状态表示打开焊接。 这个键的状态表示运动模拟关闭，不焊接。 这个键的状态表示焊接关闭。 这个键的状态表示运动模拟打开。状态键-表示焊丝回收129Vanon Intelligent2021/6/74748 菜单功能键 “Technology” “Arc Tech Analog” 显

29、示如下： 菜单功能键“Technology”的介绍当你选择 “Technology” “Arc Tech Analog” “ARC ON” “PTP”, 显示如下： 状态行中机器人运动与焊接信息显示如下：Vanon Intelligent2021/6/74812/20051_Base_Tool_de.ppt49 菜单功能键 “Technology” “Arc Tech Analog” “ARCON”“LIN”,显示如下：菜单功能键 “Technology” “Arc Tech Analog” “ARCON”“CIRC”,显示如下：131Vanon Intelligent2021/6/74912

30、/20051_Base_Tool_de.ppt50 “ARC SWITCH”的选择与运用 “ARC SWITCH”命令被使用在“ARC ON命令与“ARC OFF”命令之间。 在焊接过程中，焊缝有不同的几种形式 （LIN与CIRC）为了不使焊接中断，这 时必须使用“ARC SWITCH” “ARC SWITCH”运用于运动类型 “ARC SWITCH” 命令只能运用于两种 运动类型:“LIN” （直线运动）“CIRC”（圆弧运动） “ARC SWITCH”的编程当你选择“Technology” “Arc TechAnalog” “ARC SWITCH”“LIN”132Vanon Intelli

31、gent2021/6/75051 当你选择“Technology” “Arc Tech Analog” “ARC SWITCH”“CIRC”Vanon Intelligent2021/6/75152 焊接的结束命令“ARC OFF”当你选择 “Technology” “Arc Tech Analog” “ARC OFF” “LIN”, 显示如下：当你选择 “Technology” “Arc Tech Analog” “ARC OFF” “LIN”, 显示如下：Vanon Intelligent2021/6/75253 “TRACK” 功能介绍(KUKA.ArcSense)“Track” 功能可

32、用“ARC SWITCH”和“ARC OFF”. 机器人摆动功能的介绍Vanon Intelligent2021/6/75354 摆动方式的种类与摆动参数的计算公式介绍：Vanon Intelligent2021/6/75455 以这图形为焊接例子： 第一：首先从P1点到P2点焊接编程为例子。 第二：再从P4点到P8点焊接编程为例子。 这例子是一个连续焊接的例子Start position的空间安全点从P1（焊接起始点）到P2（焊接结束点）。 P3点是空间安全点，P4是另一段焊缝焊接起始点，P8是焊接结束点。137Vanon Intelligent2021/6/75512/20051_Base

33、_Tool_de.ppt56 焊接打开命令 - “ARC ON”当你选择 “Technology” “Arc Tech Analog” “ARC ON” “PTP”, 显示如下：焊接关闭命令 - “ARC OFF”当你选择 “Technology” “Arc Tech Analog” “ARC OFF” “LIN”, 显示如下：138Vanon Intelligent2021/6/75612/20051_Base_Tool_de.ppt57 焊接程序2139Vanon Intelligent2021/6/75712/20051_Base_Tool_de.ppt58 必要的准备措施 TCP的校正

34、 工具的方向必须在工具坐标系统中的 +X方向 。这是必要的准备工作，因为机器人系统（KRC）能计算TTS(tool-base moving frame)期间的CP 焊接运动.。多层多道的主要菜单功能键： 主要菜单 “MultiLayer” 包含以下菜单：- PathMemorization (chapter 5.2) - LayerControl (chapter 5.3) - TECH_INI (chapter 5.4) PathMemorization 菜单包含“PathMemo” 140Vanon Intelligent2021/6/75812/20051_Base_Tool_de.pp

35、t59 LayerControl 菜单这个菜单“LayerControl”包含 “LayerControl”：TECH_INI 菜单这个菜单 “TECH_INI”包含 KUKA 教材：Arc Tech Analog, Digital and TouchSense命令： 多层多道的模板：程序新建选择MULTILAYER模块按回车键选择完毕141Vanon Intelligent2021/6/75912/20051_Base_Tool_de.ppt60 The .src-file: The .dat-file: 142Vanon Intelligent2021/6/76012/20051_Base

36、_Tool_de.ppt61 多层多道焊接程序例子 编程结构分为主要程序调用与次要程序用于焊接 Layer number Sub-program name (each multilayer seam has its own sub-programm) 主要程序143Vanon Intelligent2021/6/76112/20051_Base_Tool_de.ppt62 Root-layer (1) with PathMemorization commands Layer 2 and 3 Point-names have to start with SP001 SP SP128 次要程序:

37、144Vanon Intelligent2021/6/76212/20051_Base_Tool_de.ppt63 程序例子1 Root Layer First layer Second layer 145Vanon Intelligent2021/6/76312/20051_Base_Tool_de.ppt64 1. INI 2. TECH_INI.ARCTECH_ANALOG 3. PTP P0 CONT Vel= 10 % PDAT7 Tool1:Torch Base2:wsc 4. PTP P1 CONT Vel= 10 % PDAT5 Tool1:Torch Base2:wsc 5.

38、 LayerControl.ROOT : 1, = 6. LIN S1 Vel= 0.1 m/s CPDAT21 ARC_ON PS S Naht2 Tool1:Torch Base2:wsc7. PathMemo.ON_LIN Sensor: none 8. PathMemo.SWI_LIN Sensor: none 9. LIN S2 CONT CPDAT22 ARC PS W1 Tool1:Torch Base2:wsc 10.PathMemo.SWI_LIN Sensor: none 11.LIN S3 CONT CPDAT23 ARC PS W1 Tool1:Torch Base2:

39、wsc 12.$circ_type = #path 13.PathMemo.SWI_CIRC Sensor: none 14.CIRC S4 S5 CONT CPDAT25 ARC PS W1 Tool1:Torch Base2:wsc 15.PathMemo.SWI_CIRC Sensor: none 16.CIRC S6 S7 CONT CPDAT26 ARC PS W1 Tool1:Torch Base2:wsc 17.PathMemo.SWI_LIN Sensor: none 18.LIN S8 CONT CPDAT30 ARC PS W1 Tool1:Torch Base2:wsc1

40、9.PathMemo.OFF_LIN Sensor: none 20.LIN S9 CPDAT31 ARC_OFF PS W1 E Naht2 Tool1:Torch Base2:wsc 根据上述图片程序如下：146Vanon Intelligent2021/6/76412/20051_Base_Tool_de.ppt65 21.LayerControl.LAYER : 2,3, - 22.LayerControl.OFFSET Layer: 2, X= 0mm, Y= -2.5mm, Z= 3mm, A= 0, B= 0, C= -10|-, Start X= 0mm, End X= 0mm

41、 23.LayerControl.OFFSET Layer: 3, X= 0mm, Y= 2.5mm, Z= 3mm, A= 0, B= 0, C= 10 |-,Start X= 0mm, End X= 0mm 24.LIN SP001 Vel= 0.1 m/s CPDAT33 ARC_ON PS S Naht2 Tool1:Torch Base2:wsc 25.LIN SP002 CONT CPDAT34 ARC PS W2 Tool1:Torch Base2:wsc 26.LIN SP003 CONT CPDAT35 ARC PS W2 Tool1:Torch Base2:wsc 27.$

42、circ_type = #path 28.CIRC SP004 SP005 CONT CPDAT37 ARC PS W2 Tool1:Torch Base2:wsc 29.CIRC SP006 SP007 CONT CPDAT40 ARC PS W2 Tool1:Torch Base2:wsc 30.LIN SP008 CONT CPDAT41 ARC PS W2 Tool1:Torch Base2:wsc 31.LIN SP009 CPDAT43 ARC_OFF PS W2 E Naht2 Tool1:Torch Base2:wsc 32.LayerControl.OFF = 33.LIN

43、P2 CONT Vel= 0.1 m/s CPDAT32 Tool1:Torch Base2:wsc 34.PTP P3 CONT Vel= 10 % PDAT6 Tool1:Torch Base2:wsc 35.END 36.MultiLayer Control 147Vanon Intelligent2021/6/76512/20051_Base_Tool_de.ppt66 “TOUCH SENSE”功能的运用 关于“TOUCH SENSE”菜单键的运用打开菜单使用菜单键“Technology”“TOUCHSENSE”，显示如下：菜单功能“SEARCH”被选择后运动类型： 两种运动类型可利

44、用: LIN 和 PTP。Touchsense 关于直线运动的搜寻命令例子Point name148Vanon Intelligent2021/6/76612/20051_Base_Tool_de.ppt67 Vel=这个速度已被设定为2m/s，根据不同要求设定。当选择“CPDAT1到显示窗口如下：CPDATnSEARCH VIAP2是查找点（搜寻位置）CDn当选择“CD1”到显示窗口如下（1）：149Vanon Intelligent2021/6/76768 当选择“CD1”到显示窗口如下（2）：当你选择到“PAn”显示窗口如下：PA.Vanon Intelligent2021/6/7686

45、9 “TOUCH SENSE”功能的运用 关于“TOUCH SENSE”菜单键的运用打开菜单使用菜单键“Technology”“TOUCHSENSE”，显示如下：菜单功能“SEARCH”被选择后运动类型： 两种运动类型可利用: LIN 和 PTP。Touch sense 关于直线运动的搜寻命令例子Point nameVanon Intelligent2021/6/76970 Vel=这个速度已被设定为2m/s，根据不同要求设定。当选择“PDAT1到显示窗口如下：PDATnSEARCH VIAP2是查找点（搜寻位置）CDn当选择“CD2”到显示窗口如下（1）：Vanon Intelligent2

46、021/6/77071 当选择“CD2”到显示窗口如下（2）：当你选择到“PAn”显示窗口如下：PA.Vanon Intelligent2021/6/77172 编程的修正指令打开菜单键 “Technology”， 选择“TOUCHSENSE”显示如下:菜单打开之后显示“CORR”，可选择需要的修正形式：“CORR”可分为4种修正形式:G Turn off Resets BASE_CORR_ON_FLAG andBASE_CORR frame;G 1 dimensional 1维 修正法;G 2 dimensional 2维 修正法;G 3 dimensional 3维 修正法;G Free

47、programmable 可任意编程的修正法。CD1 defines the surfaceCD2 1st rotational dimension of the surfaceCD3 2nd rotational dimension of the surfaceCD4 defines the lineCD5 1st rotational dimension of the lineCD6 defines the offsetCD1 . CD6的意义 :Vanon Intelligent2021/6/77273 TOUCH SENSOR 编程例子：1.DEF qwrty2.INI3.PTP P1

48、 Vel=10% PDAT1 Tool1:tool Base0 4.LIN P2 Vel=2m/s CPDAT1 SEARCH VIA P3 CD1 PA0 Tool1:tool Base05.LIN P4 Vel=2m/s CPDAT1 SEARCH VIA P5 CD1 PA0 Tool1:tool Base06.LIN P6 Vel=2m/s CPDAT1 SEARCH VIA P7 CD1 PA0 Tool1:tool Base07.LIN P8 Vel=2m/s CPDAT1 SEARCH VIA P9 CD1 PA0 Tool1:tool Base0Vanon Intelligen

49、t2021/6/77374 8. LIN P10 Vel=2m/s CPDAT1 SEARCH VIA P11 CD1 PA0 Tool1:tool Base0 9. PTP P12 Vel=10% PDAT1 Tool1:tool Base 010.LIN P13 Vel=2m/s CPDAT1 SEARCH VIA P14 CD1 PA0 Tool1:tool Base011.PTP P15 Vel=10% PDAT1 Tool1:tool Base012.CORR CD 1. 2. 3 4. 5 6 13.PTP P16 Vel=10% PDAT1 Tool1:tool Base014.

50、LIN P17 Vel=0.2m/s CPDAT1 Tool1:tool Base015.CORR OFF16.PTP P12 Vel=10% PDAT1 Tool1:tool Base 017.ENDVanon Intelligent2021/6/774 交流内容目录交流内容目录n碳钢车架鱼鳞纹（断弧焊）的机器人碳钢车架鱼鳞纹（断弧焊）的机器人MAGMAG焊接工艺焊接工艺n碳钢车架机器人连续焊接工艺碳钢车架机器人连续焊接工艺n碳钢架叉鱼鳞纹焊缝的机器人碳钢架叉鱼鳞纹焊缝的机器人TIGTIG焊接工艺焊接工艺n铝合金车架机器人铝合金车架机器人TIGTIG自熔修整工艺自熔修整工艺n铝合金、镁合金车

51、架机器人铝合金、镁合金车架机器人TIGTIG旋转填丝脉冲焊接旋转填丝脉冲焊接工艺工艺n铝合金车架机器人铝合金车架机器人MIGMIG低脉冲（双脉冲）焊接工艺低脉冲（双脉冲）焊接工艺2021/6/775钢自行车架手工钢自行车架手工TIGTIG焊缝的常见焊接缺陷焊缝的常见焊接缺陷2021/6/776自行车车架采用机器人进行焊接自行车车架采用机器人进行焊接以往手工以往手工TIGTIG焊接焊接机器人焊缝整齐机器人焊缝整齐鱼鳞纹明显鱼鳞纹明显没有飞溅没有飞溅机器人鱼鳞纹焊接机器人鱼鳞纹焊接2021/6/777 钢自行车、电动车架机器人断续焊接焊缝外观（每一英寸钢自行车、电动车架机器人断续焊接焊缝外观（每一

52、英寸9 91111个鱼鳞片）个鱼鳞片） 钢自行车机器人断弧（鱼鳞纹）焊缝钢自行车机器人断弧（鱼鳞纹）焊缝自行车架鱼鳞纹焊缝自行车架鱼鳞纹焊缝机器人机器人断续焊接工艺断续焊接工艺2021/6/778焊接方法焊接方法MAGMAG焊焊 神钢焊丝神钢焊丝 直径直径 1.0 1.0 气体气体 80 80 ArAr 20 20 CO2CO2焊机配置焊机配置TB-1400TB-1400机器人机器人 350GR3 350GR3 电源电源焊接规范焊接规范焊接电流焊接电流9595A A 电弧电压电弧电压17V 17V 焊接速度焊接速度0.5m/min0.5m/min鱼鳞焊缝鱼鳞焊缝 焊接时间焊接时间0.230.2

53、3秒秒 移动距离移动距离2.3mm2.3mm材料材料低碳钢低碳钢 板厚板厚 1.5mm-2.5mm1.5mm-2.5mm焊道外观焊道外观说明说明一次装夹，一次焊接完成一次装夹，一次焊接完成 前三角架焊接前三角架焊接施工施工结果结果2021/6/779焊接方法焊接方法MAGMAG焊焊 神钢焊丝神钢焊丝 直径直径 1.0 1.0 气体气体 80 80 ArAr 20 20 CO2CO2焊机配置焊机配置TB-1400 TB-1400 机器人机器人 350GR3 350GR3 电源电源焊接规范焊接规范焊接电流焊接电流105105A A 电弧电弧 电压电压17.5V 17.5V 焊接速度焊接速度0.5m

54、/min0.5m/min鱼鳞焊缝鱼鳞焊缝 焊接时间焊接时间0.230.23秒秒 移动距离移动距离2.3mm2.3mm材料材料低碳钢低碳钢 板厚板厚 1.5mm-2.5mm1.5mm-2.5mm焊道外观焊道外观说明说明水平放置，需翻转，两次焊接完成。水平放置，需翻转，两次焊接完成。 电动车前叉焊接电动车前叉焊接施工施工结果结果2021/6/780机器人配置：机器人配置：KR5+Kemp450KR5+Kemp450机器人铝模板焊接2021/6/781钢自行车叉架的连续焊缝钢自行车叉架的连续焊缝钢自行车机器人连弧焊钢自行车机器人连弧焊机器人焊接质量好机器人焊接质量好 效率高（每件效率高（每件72秒）

55、秒） 自行车架叉自行车架叉机器人机器人连续焊接工艺连续焊接工艺钢钢自行车架机器人自行车架机器人MAGMAG焊接焊缝（无鱼鳞片）焊接焊缝（无鱼鳞片）2021/6/782连续焊接焊缝连续焊接焊缝 连续焊缝可大幅提高生产效率，增强焊缝疲劳强度。使连续焊缝可大幅提高生产效率，增强焊缝疲劳强度。使用机器人可保证焊接质量，有效降低劳动力成本。尤其适用用机器人可保证焊接质量，有效降低劳动力成本。尤其适用以出口为主的自行车企业，电动车内藏焊缝以及对疲劳强度以出口为主的自行车企业，电动车内藏焊缝以及对疲劳强度要求更高的电动自行车企业。要求更高的电动自行车企业。2021/6/783钢自行车架叉机器人直流钢自行车架

56、叉机器人直流TIGTIG自动填丝焊接自动填丝焊接钢自行车架叉鱼鳞纹焊缝的机器人钢自行车架叉鱼鳞纹焊缝的机器人TIGTIG焊接焊接 2021/6/784铝合金自行车架焊缝的机器人铝合金自行车架焊缝的机器人TIGTIG自熔修整焊接自熔修整焊接 手工焊接的车架焊缝成形手工焊接的车架焊缝成形质量差，再由机器人钨极氩弧质量差，再由机器人钨极氩弧焊（焊（TIG）自熔修整，外观焊）自熔修整，外观焊缝漂亮美观，质量优异。缝漂亮美观，质量优异。铝合金手工焊缝成形后铝合金手工焊缝成形后机器人机器人TIGTIG自熔修整后自熔修整后机器人机器人TIGTIG自熔修整后焊缝美观自熔修整后焊缝美观机器人机器人TIGTIG自

57、熔修整焊接作业自熔修整焊接作业2021/6/785铝合金自行车架机器人交流铝合金自行车架机器人交流TIGTIG焊接焊缝焊接焊缝铝合金自行车架鱼鳞纹焊缝的机器人铝合金自行车架鱼鳞纹焊缝的机器人TIGTIG焊接焊接 铝合金自行车架机器人交流铝合金自行车架机器人交流TIGTIG焊接焊缝焊接焊缝铝合金自行车架焊接接头疲劳强度铝合金自行车架焊接接头疲劳强度2020万次无开裂万次无开裂2021/6/786 镁合金自行车架旋转填丝机器人镁合金自行车架旋转填丝机器人TIGTIG焊接焊接镁合金自行车架机器人交流镁合金自行车架机器人交流TIGTIG焊接焊缝焊接焊缝镁合金自行车架焊接接头疲劳强度镁合金自行车架焊接接

58、头疲劳强度2222万次无开裂万次无开裂2021/6/787 铝合金自行车架机器人脉冲MIG焊接焊缝，焊接效率是手工TIG焊的3倍，且熔深大，强度高。 铝自行车架机器人铝自行车架机器人MIGMIG焊接的进展焊接的进展车架前三角焊缝喷漆后的效果双脉冲焊接鱼鳞纹焊缝双脉冲焊接车架鱼鳞纹2021/6/788工件施工结果工件施工结果焊接条件脉冲焊接条件脉冲（低脉冲低脉冲）A:170A 21.8V 0. 19secB:50A 14.3V 0. 26sec40cm/min 初始端初始端结束端结束端十几段参数不同十几段参数不同双脉冲焊接状态双脉冲焊接状态中间不断弧中间不断弧2021/6/789TA机器人塔机焊

59、接系统焊枪指向示意P1P2P3P4距离10mm距离10mm 8台机器人每层每道的相同焊缝统一了工艺参数，焊缝成型好，飞溅小；焊缝饱满，其一致性好，无端部溢流现象，实现了标准化焊接，焊接效率提高。2021/6/7902021/6/791 解析焊接工艺难题的步骤解析焊接工艺难题的步骤n已知条件已知条件： 母材成分及牌号、板厚（管直径及壁厚）、接头形式、母材成分及牌号、板厚（管直径及壁厚）、接头形式、焊接位置、焊接质量要求焊接位置、焊接质量要求 等。等。n解题要素解题要素： 工艺案例工艺案例+资料查询资料查询+实践经验实践经验+焊接实验焊接实验+综合分析综合分析n求知求知： 焊接方法（焊机选型）、焊接材料（种类及规格）、焊接方法（焊机选型）、焊接材料（种类及规格）、焊接工艺参数、质量控制要点、焊接工艺参数、质量控制要点、n论证论证： 质量、效率、成本三方面工艺方案比较选定最佳方案质量、效率、成本三方面工艺方案比较选定最佳方案2021/6/792谢谢大家2021/6/793部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！