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1、项目5 典型焊接接头焊接与编程,由于焊件的结构及使用条件不同，焊接接头形式和坡口形式也不同。焊接接头形式有对接接头、T形接头、角接接头、搭接接头、十字接头、端接接头、套管接头、卷边接头、锁底接头等，常用的焊接接头有对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头。使用弧焊机器人时，需要在焊接之前将工件装配好，再选择合适的卡具将其固定后才能进行编程和焊接。,【学习目标】,知识目标1掌握弧焊机器人系统特点。2掌握弧焊机器人系统中机器人之间的协调配合技术。3了解弧焊机器人程序的编写步骤。,技能目标1正确理解弧焊机器人程序指令。2能够编写两台机器人配合完成工件的搬运与焊接的示教程序。,【工作任务】,任务1 平板
2、对接接头焊接与编程任务2 圆管对接焊接与编程,任务1 平板对接接头焊接与编程,进行中厚板的平板对接焊时，往往需要开坡口多层焊，有时为了保证焊透，还需要预留间隙。这时需要的焊接参数，尤其是每层焊道的焊接电流是不同的，而在打底焊完成之后的填充焊及盖面焊往往还需要摆动焊接。两板的对接焊如果不预留间隙，可以由机器人分别搬运在卡具上对接卡紧，然后再进行焊接；如果需要预留间隙，就要在机器人搬运之前进行手工定位焊，再由机器人搬运、夹紧并进行焊接。,【知识准备】,一、输入/输出信号在一个由多台机器人与变位机等组成的系统中，当需要机器人之间或机器人与变位机之间协调运动时，就需要在两台机器人或机器人与变位机之间进
3、行通信，这是需要用“输入/输出信号”来完成。,1编辑输入/输出指令1）在主菜单下，选程序编辑器。2）新建或打开程序。3）选择需要添加指令的程序语句，如图5-1所示。,图5-1 程序语句选取,4）按Common(常用)显示滚动列表，向下滚动直到找到I/O指令为止，如图5-2所示。,图5-2 滚动显示的指令列表,5）选中I/O，选择“Set”，显示如图5-3所示的对话框。,图5-3 I/O选项列表,6）选择USERDO4，按“OK”键。7）关闭添加指令菜单，显示图5-4所示的窗口。,图5-4 添加的I/O信号,2查看信号状态I/O信号有两种状态“是”和“非”，在程序中一般用“0”和“1”来表示。查
4、看和改变I/O信号的方法如下：1）在主菜单下，选择“Inputs and Outputs”。2）选择USERDO4，可以看到其状态值为“0”，如图5-5所示；,图5-5 I/O信号值,（3）可以将上述的I/O信号值改为“1”；（4）再次运行程序，并观察此信号值的变化。,二、机器人系统程序解读由焊接机器人与搬运机器人组成的弧焊机器人系统，如图5-6所示。,图5-6 由搬运机器人于焊接机器人组成的弧焊机器人系统,焊接之前，要对两个工件进行固定装配。焊接时，搬运机器人将工件从工作台拿起并搬运到焊接位置后发出信号，焊接机器人开始运动。焊枪到达工件引弧点时，启动焊接程序进行焊接。焊接完成之后，焊接机器人
5、回到指定位置并发出信号，搬运机器人再将工件搬运到指定位置。,实现上述过程的机器人系统程序如下：1搬运机器人（2400机器人）主程序编制搬运机器人主程序编程步骤如下：1）运行初始化程序。2）确定无误后，按下双手按钮，运行检查产品子程序。3）确认无误后，输出一个机器人回到原点（或安全位置）的信号。,4）拿起工件并运行到达待焊位置。5）给焊接机器人发送一个“握手”信号。6）焊接完成后，焊接机器人发送一个焊接完成指令，然后回到指定位置。7）搬运机器人将焊件搬运到指定位置。,2握手程序编写rHandShake（握手程序）子程序，首先考虑到握手的次数，只有在115次以内才能正常运行，输出握手信号。为了清除
6、焊接过程中焊枪喷嘴内粘连的飞溅物，规定焊接次数超过15次要进行一次清枪。在上述程序中，握手次数在规定范围之内，搬运机器人向1焊接机器人发出一个“握手指令”，等待0.8秒后，所有变量都恢复初始值。,3焊接机器人（1400机器人）主程序编写焊接机器人主程序按照以下步骤进行：1）程序初始化。2）确定无误后，运行焊接产品1程序（焊接子程序）。3）等待0.5s。4）向搬运机器人发送焊接完成信号，焊接机器人回到原位。5）焊接机器人每完成一次焊接，都要进行计数（焊接次数达到一定值时，进行清枪）。,任务2 圆管对接焊缝的焊接与编程,由两个及以上机器人组成的机器人系统的编程，与单个机器人（或包含变位机）工作站的
7、编程相比要复杂的多。机器人系统的主程序只有一个，而子程序可以有很多个。如焊接机器人的焊接过程就可以设置成独立的子程序，在主程序运行到焊接时调用此子程序即可。,【知识准备】,一、弧焊机器人工作站弧焊机器人工作站一般由以下几个部分组成。1工业机器人2机器人末端执行器3夹具和变位机4机器人架台5配套及安全装置6动力源7工作对象的储运设备8检查、监视和控制系统,二、焊前准备工件材料：低碳钢工件尺寸：160mm6mmCO2气体纯度：99.5%以上焊接参数：见表5-1。表5-1 焊接参数,三、圆管对接焊的编程及程序解读由搬运机器人、焊接机器人和变位机组成的机器人系统，如图5-7所示，它实现工件的搬运、装卸
8、与焊接完全自动化。工作时，搬运机器人将料台上的待焊工件放到夹具（工作台）上，夹具自动夹紧，搬运机器人回原位或指定位置，并发出信号；焊接机器人接受信号后开始运行，到达引弧点时启动焊接程序进行焊接，焊接完成之后回到原位或指定位置，并发出信号；搬运机器人接收信号后，将已经焊完的工件搬运到指定位置。,图5-7 由搬运机器人、焊接机器人和变位机组成的机器人系统,（一）搬运机器人（2400机器人）程序搬运机器人工作步骤如下：1）运行初始化程序。2）确定无误后，按下双手按钮，机器人回到原点（或安全位置）。3）准备就绪灯亮。,4）运行检查工件子程序。5）确认无误后，拿起工件。6）等待0.5s，向焊接机器人发送
9、焊接指令，等待焊接。7）焊接完成后，打开全部气缸（搬运机器人和变位机上夹具全部打开）。,8）搬运机器人运行，拿焊接完成的工件放回到工作台上，焊接完成灯亮。9）机器人回到原点（零位）。10）将焊接完成设置为假。,（二）焊接机器人（1400机器人）主程序搬运机器人把工件从夹具台上搬运到变位机上，变位机上的夹具闭合，牢固的加紧工件后，搬运机器人给焊接机器人发送焊接指令。焊接机器人接到指令后，移动到指定位置并进行焊接。焊接完成后，指示灯灭，准备就绪灯亮，将焊接完成设置成假（为下一次焊接做准备）。,【思考与练习】,1弧焊机器人工作站都由哪几部分组成？各部分功能是什么？2平板对接接头焊接编程时，焊接机器人主程序编程需依照哪些步骤？3圆管对接焊接编程时，搬运机器人主程序编程需依照哪些步骤？,
