機器人焊接板-板T形接頭機器人立角焊及其優(yōu)化項目任務(wù)7.1.2

機器人直線擺動軌跡示教

7.1.1擺動電弧與擺動焊道

任務(wù)7.1板-板T形接頭機器人立焊任務(wù)編程

7.1.3機器人焊槍擺動參數(shù)配置7.1.4立角焊機器人焊槍姿態(tài)規(guī)劃7.2.1機器人擺動運動指令7.2.2機器人擺動軌跡測試

任務(wù)7.2板-板T形接頭機器人立角焊工藝優(yōu)化板-板T形接頭機器人立角焊及其優(yōu)化學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)導(dǎo)圖任務(wù)分析知識測評知識準備任務(wù)提出燈塔傳承任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展拓展閱讀知識、技能、素養(yǎng)能夠舉例說明線狀焊道和擺動焊道機器人運動軌跡示教的差異。能夠說明機器人焊槍擺動參數(shù)的配置原則。能夠使用機器人運動指令和焊接指令完成擺動焊道的任務(wù)編程。知識學(xué)習(xí)1/41技能訓(xùn)練素養(yǎng)提升能夠靈活使用示教盒調(diào)整和測試機器人立角焊的擺動軌跡及焊槍姿態(tài)。能夠熟練配置擺動焊道的機器人焊接條件。能夠根據(jù)焊接缺陷合理編輯機器人擺焊任務(wù)程序。致敬大國工匠培養(yǎng)學(xué)生安全操作意識，樹立愛崗敬業(yè)、一絲不茍的工匠精神。培養(yǎng)學(xué)生分析和解決擺動軌跡機器人焊接問題的基本能力。培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力。任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)燈塔傳承知識地圖2/41任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)燈塔傳承“焊”出天衣無縫——張冬偉，畢業(yè)于滬東造船職業(yè)技術(shù)學(xué)校，滬東中華造船（集團）有限公司高級焊接技師。張冬偉的工匠精神體現(xiàn)在他對質(zhì)量的追求上。他始終堅持質(zhì)量第一的原則，每一道工序都要做到最好。張冬偉先后參與了110000t成品油輪系列超大型集裝箱船、液化天然氣（LNG）船、45000t集滾船等多種船型的建造，為建造世界一流艦船，擦亮“上海制造”名片做出了重要貢獻，先后獲得“全國技術(shù)能手”、“全國職工職業(yè)道德建設(shè)標(biāo)兵個人”、“上海市勞模年度人物”、“船舶貢獻獎”等稱號。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)導(dǎo)圖燈塔傳承任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析請動動你的小手掃描書本二維碼吧！張冬偉3/417.1板-板T形接頭機器人立角焊任務(wù)編程任務(wù)提出4/41任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)工具：富氬氣體（如Ar80%+CO220%）；直徑為1.2mm的ER50-6實心焊絲；FANUC焊接機器人。要求：完成板-板T形接頭機器人立焊任務(wù)編程厚度為10mm的板-板T形接頭（材質(zhì)均為Q235，如下圖）機器人向上立角焊作業(yè)；焊腳對稱且尺寸為6mm；焊縫飽滿微凸；無咬邊和氣孔等焊接缺陷。7.1.1擺動電弧與擺動焊道5/41任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)對于電弧焊而言，焊接電弧是熔化母材和填充金屬的重要熱源，通常一次熔敷形成一條單道焊縫（焊道）。根據(jù)焊接過程中電弧或電極擺動與否，可以將焊道分為線狀焊道和擺動焊道兩類，如下圖所示：線狀焊道與擺動焊道7.1.2機器人直線擺動軌跡示教6/41任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)機器人完成直線焊縫的擺焊至少需要示教兩個關(guān)鍵位置點（一個擺焊起始點和一個擺焊結(jié)束點），且擺焊起始點和擺焊結(jié)束點的動作類型（或插補方式）均為直線擺動，擺動振幅點的示教視機器人品牌而定。以右圖所示的直線擺動軌跡為例，示教點P[2]～P[5]分別是直線擺動軌跡的臨近點、起始點、結(jié)束點和回退點。其中，P[2]→P[3]為焊前區(qū)間段,P[3]→P[4]為焊接區(qū)間,P[4]→P[5]為焊后區(qū)間段。直線擺動軌跡示意7.1.2機器人直線擺動軌跡示教7/41任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)以FANUC機器人為例，直線擺動軌跡的示教要領(lǐng)如下表。序號示教點示教要領(lǐng)1P[2]直線擺動軌跡臨近點（焊接臨近點）1）點動機器人至直線擺動軌跡臨近點2）變更示教點的動作類型為（J），空走點3）點按功能菜單（圖標(biāo)）欄的“點”，記憶示教點P[2]2P[3]直線擺動軌跡起始點（焊接起始點）1）點動機器人至直線擺動軌跡起始點2）變更示教點的動作類型為

（L），焊接點3）點按功能菜單（圖標(biāo)）欄的“WELD_ST”，記憶示教點P[3]4）翻頁切換功能菜單，點按功能菜單（圖標(biāo)）欄的“指令”5）選擇彈出功能菜單“擺焊”，并根據(jù)擺動方式追加擺動指令，如WeaveSine…6）以調(diào)用擺動數(shù)據(jù)庫（編號）或直接輸入形式指定擺動參數(shù)3P[4]直線擺動軌跡結(jié)束點（焊接結(jié)束點）1）點動機器人至直線擺動軌跡結(jié)束點2）變更示教點的動作類型為

（L），空走點3）點按功能菜單（圖標(biāo)）欄的“WELDEND”，記憶示教點P[4]4）翻頁切換功能菜單，點按功能菜單（圖標(biāo)）欄的“指令”5）選擇彈出功能菜單“擺焊”，并追加擺動結(jié)束指令，如WeaveEnd4P[5]直線擺動軌跡回退點（焊接回退點）1）點動機器人至直線擺動軌跡回退點2）變更示教點的動作類型為

（L），空走點3）點按功能菜單（圖標(biāo)）欄的“點”，記憶示教點P[5]7.1.2機器人焊槍擺動參數(shù)配置8/41任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)以FANUC機器人為例，任務(wù)程序示例如下圖所示。FANUC機器人直線擺動軌跡任務(wù)程序示例7.1.3機器人焊槍擺動參數(shù)配置9/41任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)擺動參數(shù)參數(shù)配置說明擺動示例擺動方式正弦形擺動機器人焊槍在振幅點之間一邊以“Z”字路徑橫向往返擺動，一邊沿著焊縫長度方向縱向行進，是弧焊機器人的默認擺動方式，可以與電弧傳感和多層焊功能組合使用，適用于對接接頭以及角接接頭填充焊L形擺動機器人焊槍在振幅點之間一邊以“L”形路徑橫向往返擺動，一邊沿著焊縫長度方向縱向行進，適用于角接接頭打底層焊接圓形擺動機器人焊槍在振幅點之間一邊以“圓形”路徑橫向往返擺動，一邊沿著焊縫長度方向縱向行進，適用于搭接接頭以及對接接頭和角接接頭蓋面層焊接八字形擺動機器人焊槍在振幅點之間一邊以“八”字形路徑橫向往返擺動，一邊沿著焊縫長度方向縱向行進，適用于厚板對接接頭焊接通?；『笝C器人焊槍的關(guān)鍵擺動參數(shù)主要包括擺動方式、擺動頻率、擺動寬度和左(右)停留時間等。下表列出的是FANUC機器人焊槍關(guān)鍵擺動參數(shù)的配置說明。不同品牌的機器人擺動參數(shù)的配置略有差異，但基本邏輯是相同的。7.1.3機器人焊槍擺動參數(shù)配置10/41任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)擺動參數(shù)參數(shù)配置說明擺動示例擺動頻率機器人焊槍每秒擺動的次數(shù)，單位是Hz。擺動頻率越高，機器人焊槍擺動速度越快，建議將擺動頻率控制在0.1～2.0Hz范圍內(nèi)擺動寬度機器人焊槍橫向擺動振幅點與焊縫中心線的垂直距離，單位是mm。根據(jù)焊縫寬度及坡口大小調(diào)節(jié)擺動寬度，距離坡口側(cè)壁一倍焊絲直徑，建議將擺動寬度控制在1～10mm范圍內(nèi)左（右）停留時間機器人焊槍橫向擺動到左（右）振幅點后的停留時間，單位是s。根據(jù)焊縫表面成形及兩側(cè)是否圓滑過渡調(diào)節(jié)左（右）停留時間，建議將振幅點停留時間控制在0～0.5s范圍內(nèi)?以上四種擺動方式是FANUC焊接機器人低速擺動（擺動頻率低于5Hz）運動控制的標(biāo)準配置。不同品牌的焊接機器人擺動功能配置有所差異。?針對某些特殊焊接應(yīng)用場景，編程員可選擇高速擺動或自定義擺動方式，此部分內(nèi)容可參見機器人控制器操作說明書，如FANUC機器人弧焊功能操作說明書。?當(dāng)擺動方式為圓形擺動和八字形擺動時，左（右）停留時間參數(shù)配置無效。(續(xù))7.1.3機器人焊槍擺動參數(shù)配置11/41任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)下表列出了FANUC機器人焊槍的擺動參數(shù)配置方法。序號擺動參數(shù)示教點配置方法1擺動方式擺焊起始點1）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺焊起始點所在指令語句行的下一行，即移動光標(biāo)至擺動開始指令處2）按需翻頁切換功能菜單，依次選擇功能菜單（圖標(biāo)）欄的“指令”→“擺焊”，彈出擺焊菜單3）根據(jù)接頭形式和焊接層數(shù)等信息，選擇合適的擺動方式2擺動頻率擺焊起始點方法一：調(diào)用擺動數(shù)據(jù)庫（編號）1）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺動開始指令參數(shù)處2）使用【數(shù)字鍵】輸入擺焊參數(shù)調(diào)用編號，按

【回車鍵】確認3）依次選擇主菜單【數(shù)據(jù)】→【擺焊設(shè)定】，彈出擺動數(shù)據(jù)庫一覽界面4）移動光標(biāo)至步驟2）輸入的擺焊參數(shù)調(diào)用編號所對應(yīng)的擺動頻率使用【數(shù)字鍵】輸入擺動頻率數(shù)值，如下圖a)所示。5）按

【回車鍵】保存擺動頻率變更方法二：直接輸入擺動頻率1）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺動開始指令參數(shù)處2）選擇功能菜單（圖標(biāo)）欄的“數(shù)值”，變更擺動運動指令參數(shù)配置形式為直接入3）移動光標(biāo)至擺動開始指令第一個參數(shù)，使用【數(shù)字鍵】輸入擺動頻率數(shù)值，按

【回車鍵】保存擺動頻率變更任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)7.1.3機器人焊槍擺動參數(shù)配置(續(xù))序號擺動參數(shù)示教點配置方法3擺動寬度擺焊起始點方法一：調(diào)用擺動數(shù)據(jù)庫（編號）1）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺動開始指令參數(shù)處2）使用【數(shù)字鍵】輸入擺焊參數(shù)調(diào)用編號，按

【回車鍵】確認3）依次選擇主菜單【數(shù)據(jù)】→【擺焊設(shè)定】，彈出擺動數(shù)據(jù)庫一覽界面4）移動光標(biāo)至步驟2）輸入的擺焊參數(shù)調(diào)用編號所對應(yīng)的擺動寬度，使用【數(shù)字鍵】輸入擺動寬度數(shù)值，如下圖a)所示5）按

保存左（右）停留時間變更方法二：直接輸入左（右）停留時間1）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺動開始指令參數(shù)處2）選擇功能菜單（圖標(biāo)）欄的“數(shù)值”，變更擺動運動指令參數(shù)配置形式為直接輸入3）移動光標(biāo)至擺動開始指令第二個參數(shù)，使用【數(shù)字鍵】輸入擺動寬度數(shù)值，按

【回車鍵】保存擺動寬度變更4左（右）停留時間擺焊起始點方法一：調(diào)用擺動數(shù)據(jù)庫（編號）第1、2、3和5的步驟同（3）的配置方法4）移動光標(biāo)至步驟2）輸入的擺焊參數(shù)調(diào)用編號所對應(yīng)的左（右）停留時間，使用【數(shù)字鍵】輸入振幅點停留時間數(shù)值，如下圖a)所示方法二：直接輸入左（右）停留時間第1、2和4的步驟同（3）的配置方法3）移動光標(biāo)至擺動開始指令第三個或第四個參數(shù)，使用【數(shù)字鍵】輸入左（右停留時間數(shù)值，按

【回車鍵】保存左（右）停留時間變更12/417.1.3機器人焊槍擺動參數(shù)配置13/41任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)(續(xù))序號擺動參數(shù)示教點配置方法5主路徑運動速度擺焊結(jié)束點1）參考項目5中焊接開始規(guī)范配置方法，預(yù)設(shè)焊接速度參數(shù)2）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺焊結(jié)束點所在指令語句的WELD_SPEED指令處3）同時按下

【i鍵】+

【輔助菜單】組合鍵，顯示彈出菜單，依次選擇“相關(guān)視圖”→“焊接程序”，彈出焊接數(shù)據(jù)庫一覽界面多畫面模式，移動光標(biāo)至焊接速度，使用【數(shù)字鍵】輸入主路徑運動速度數(shù)值，如圖b)所示4）按

【回車鍵】保存主路徑運動速度變更14/41任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)7.1.4立角焊機器人焊槍姿態(tài)規(guī)劃機器人立角焊時除攜帶焊槍在工作空間內(nèi)完成橫向擺動外，還有一項重要任務(wù)是末端執(zhí)行器姿態(tài)（焊槍指向）的調(diào)整，尤其當(dāng)熔池向下流淌趨勢明顯時。針對（I形坡口）T形接頭角焊縫，機器人向上立角焊宜采用短弧焊接、較小的焊接電流，焊槍行進角α=60°～80°、工作角β=45°；向下立角焊宜采用線性焊道，輔以合適的焊接電流，借助電弧力托起熔池，焊槍行進角α=50°～60°、工作角β=45°，如下圖所示。

機器人向下立角焊焊槍姿態(tài)示意

機器人向下立角焊焊槍姿態(tài)示意任務(wù)分析15/41任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)使用機器人完成板厚為10mm的碳素鋼試板T形接頭角焊縫的向上立角焊至少需要示教五個目標(biāo)位置點，其運動路徑和焊槍姿態(tài)規(guī)劃如右圖所示。各示教點用途參見下表。請動動你的小手掃描書本二維碼吧！示教點備注①原點（HOME）②擺焊臨近點示教點備注⑤擺焊回退點----示教點備注③擺焊起始點④擺焊結(jié)束點任務(wù)實施16/41任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展（1）示教前的準備開始示教前，需做如下準備：工件表面清理1接頭組對點固2工件裝夾與固定3新建任務(wù)程序6機器人原點確認4機器人坐標(biāo)系設(shè)置517/41任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展（2）運動軌跡示教點動機器人依次通過機器人原點P[1]、擺焊臨近點P[2]、擺焊起始點P[3]、擺焊結(jié)束點P[4]和擺焊回退點P[5]等五個目標(biāo)位置點，并記憶示教點的位姿信息，如下圖所示。具體示教步驟請掃描二維碼查閱。點動機器人至擺焊臨近點P[2]

點動機器人至擺焊起始點P[3]任務(wù)實施請動動你的小手掃描書本二維碼吧！18/41任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展任務(wù)實施（2）運動軌跡示教點動機器人至擺焊結(jié)束點P[4]

點動機器人至擺焊回退點P[5]請動動你的小手掃描書本二維碼吧！19/41任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展任務(wù)實施編制完成的任務(wù)程序見下表。行號碼指令語句備注1:UTOOL_NUM=1工具坐標(biāo)系（焊槍）選擇2:JP[1]80%FINE機器人原點（HOME）3:JP[2]30%FINE擺焊臨近點4:LP[3]50cm/minFINE擺焊起始點:WeldStart[1,1]焊接開始規(guī)范和動作次序5:WeaveL[1]擺焊開始6:LP[4]WELD_SPEEDFINE擺焊結(jié)束點:WeldEnd[1,2]焊接結(jié)束規(guī)范和動作次序7:WeaveEnd擺焊結(jié)束8:LP[5]50cm/minFINE擺焊回退點9:JP[1]80%FINE機器人原點（HOME）[End]程序結(jié)束20/41任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展任務(wù)實施（3）擺焊條件和動作次序示教根據(jù)任務(wù)要求，實現(xiàn)板厚為10mm的碳素鋼T形接頭機器人向上立角焊作業(yè)需要配置擺動方式、擺動頻率、擺動寬度和左（右）停留時間等擺動參數(shù)，以及擺焊開始規(guī)范、保護氣體流量、擺焊結(jié)束規(guī)范等焊接條件和焊接開始、結(jié)束動作次序，見下表。序號擺焊參數(shù)編程指令示教方法1焊接開始動作次序WeldStart1）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺焊起始點P[3]指令句所在行，設(shè)置焊接開始動作次序，選擇編號為1的焊接數(shù)據(jù)庫2）機器人焊接開始動作次序的變更方法可以參考中5.1.3機器人焊接動作次序示教2擺焊開始規(guī)范WeldStart1）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺焊起始點P[3]指令語句所在行，設(shè)置焊接電流和電弧電壓等擺焊開始規(guī)范，選擇1#數(shù)據(jù)庫中編號為1的工藝規(guī)范2）機器人擺焊開始規(guī)范的變更方法可以參考中5.1.2機器人焊接條件示教，建議焊接電流為120～130A、電弧電壓22.0～23.0V、焊接速度0.10～0.15m/min3擺動方式Weave1）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺動開始指令語句所在行，設(shè)置機器人焊槍擺動方式，選擇L形擺動2）機器人焊槍擺動方式的變更方法可以參考本.1.4機器人焊槍擺動參數(shù)配置21/41任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展任務(wù)實施序號擺焊參數(shù)編程指令示教方法4擺動頻率Weave1）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺動開始指令語句所在行，設(shè)置機器人焊槍擺動頻率，建議擺動頻率為0.5～1.0Hz2）機器人焊槍擺動頻率的變更方法可以參考本.1.4機器人焊槍擺動參數(shù)配置5擺動寬度Weave1）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺動開始指令語句所在行，設(shè)置機器人焊槍擺動寬度，建議擺動寬度為3.5～6.0mm2）機器人焊槍擺動寬度的變更方法可以參考本.1.4機器人焊槍擺動參數(shù)配置6左（右）停留時間Weave1）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺動開始指令語句所在行，設(shè)置機器人焊槍擺動振幅點停留時間，建議左（右）停留時間為0.1～0.3s2）機器人焊槍擺動振幅點停留時間的變更方法可以參考本.1.4機器人焊槍擺動參數(shù)配置7主路徑運動速度WELD_SPEED1）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺焊結(jié)束點P[4]指令語句所在行，設(shè)置機器人焊槍主路徑運動速度，建議主路徑運動速度為0.10～0.15m/min2）機器人焊槍主路徑運動速度的變更方法可以參考本.1.4機器人焊槍擺動參數(shù)配置（續(xù)）22/41任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展任務(wù)實施序號擺焊參數(shù)編程指令示教方法8焊接結(jié)束動作次序WeldEnd1）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺焊結(jié)束點P[4]指令語句所在行，設(shè)置焊接結(jié)束動作次序，選擇編號為1的焊接數(shù)據(jù)庫2）機器人焊接結(jié)束動作次序的變更方法可以參考中5.1.3機器人焊接動作次序示教9擺焊結(jié)束規(guī)范WeldEnd1）在手動模式下，移動光標(biāo)至擺焊結(jié)束點P[4]指令語句所在行，設(shè)置收弧電流、收弧電壓和弧坑處理時間等擺焊結(jié)束規(guī)范，選擇1#數(shù)據(jù)庫中編號為2的工藝規(guī)范2）機器人擺焊結(jié)束規(guī)范的變更方法可以參考中5.1.2機器人焊接條件示教，建議收弧電流為焊接電流的60%～80%，弧坑處理時間為0.5～1.0s10保護氣體流量--1）本任務(wù)選用直徑為1.2mm的ER50-6實心焊絲，較為合理的焊絲干伸長度為12～15mm，建議富氬保護氣體（Ar80%+CO220%）流量為15～20L/min2）保護氣體流量的變更方法可以參考項目中5.1.2機器人焊接條件示教（續(xù)）?開始任務(wù)示教前，編程員可以依次單擊主菜單【數(shù)據(jù)】→【焊接程序】【擺焊設(shè)定】，查看和配置FANUC機器人擺焊作業(yè)條件和焊接動作次序。23/41任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展任務(wù)實施（4）程序驗證與再現(xiàn)施焊通過RSR（機器人啟動請求）遠程方式自動運轉(zhuǎn)機器人任務(wù)程序的步驟如右側(cè)。中止執(zhí)行中的程序加載任務(wù)主程序調(diào)用任務(wù)子程序啟用焊接引弧功能調(diào)整速度倍率示教盒置無效狀態(tài)選擇自動模式自動運轉(zhuǎn)程序任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展任務(wù)評價板-板T形接頭機器人立角焊試件外觀評分標(biāo)準檢查項目標(biāo)準分數(shù)焊接等級得分ⅠⅡⅢⅣ焊腳K1標(biāo)準/mm≥6，≤7>7，≤8>8，≤9<6，>9分數(shù)201480焊腳K2標(biāo)準/mm≥6，≤7>7，≤8>8，≤9<6，>9分數(shù)201480焊腳差ΔK標(biāo)準/mm≤0.5>0.5，≤1>1，≤1.5>1.5分數(shù)10740焊縫凹凸度標(biāo)準/mm>0，≤0.5>0.5，≤1>1，≤1.5>1.5分數(shù)10740咬邊標(biāo)準/mm0深度≤0.5且長度≤10深度≤0.5長度>10，≤15深度>0.5或深度≤0.5，長度>15分數(shù)201480表面氣孔標(biāo)準（氣孔直徑≥0.5mm）無1個2個>2個分數(shù)2074024/41任務(wù)拓展任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展?針對板-板對接接頭，為實現(xiàn)機器人立角焊，應(yīng)選擇何種擺動方式較為合適？25/417.2板-板T形接頭機器人立角焊工藝優(yōu)化立（角）焊時，若熔池溫度過高，則液態(tài)金屬易下淌形成焊瘤，導(dǎo)致焊縫（焊道）表面不平整，多層焊會產(chǎn)生未熔合和夾渣等缺陷。當(dāng)利用機器人實現(xiàn)向上立角焊時，機器人焊槍的擺動方式、擺動寬度、擺動頻率、左（右）停留時間以及焊接電流等關(guān)鍵擺焊參數(shù)的調(diào)控主要是以角焊縫的成形質(zhì)量（如焊腳尺寸、熔深等）為依據(jù)。任務(wù)提出任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展對上一任務(wù)—板-板T形接頭機器人立角焊，焊縫飽滿微凸，焊腳對稱且尺寸為6mm，無咬邊和氣孔等焊接質(zhì)量要求，調(diào)整優(yōu)化機器人焊槍擺動參數(shù)和焊接電流等作業(yè)條件，旨在加深機器人擺焊關(guān)鍵參數(shù)對T形接頭角焊縫成形質(zhì)量影響規(guī)律的理解。26/417.2.1機器人擺動運動指令擺動運動指令是指定機器人何時、如何進行擺動的指令，包含擺動開始指令（如WeaveSine、WeaveCircle、WeaveFigure等）和擺動結(jié)束指令（WeaveEnd）。機器人擺動運動指令的功能見下表。任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展序號擺動運動指令指令功能Fanuc機器人指令示例1擺動開始指令指定機器人按照預(yù)設(shè)的擺動參數(shù)執(zhí)行擺動動作。其中，擺動參數(shù)的配置有兩種指令格式：一是調(diào)用擺動數(shù)據(jù)庫編號）；二是直接輸入擺動參數(shù)1）調(diào)用擺動數(shù)據(jù)庫（編號）WeaveSine[1]//按照編號為1的擺動數(shù)據(jù)庫中預(yù)設(shè)的擺動參數(shù)，執(zhí)行機器人正弦形擺動2）直接輸入擺動參數(shù)WeaveSine[1.0,1.5,0.2,0.2]//按照擺動頻率為1.0Hz，擺動寬度為1.5mm，左（右）停留時間0.2s的預(yù)設(shè)擺動參數(shù)，執(zhí)行機器人正弦形擺動2擺動結(jié)束指令終止機器人執(zhí)行擺動動作WeaveEnd//機器人終止執(zhí)行擺動動作?一旦根據(jù)擺動開始指令執(zhí)行擺動動作后，直至執(zhí)行擺動結(jié)束指令為止，機器人將一直保持擺動動作。?擺動動作是與焊接指令的有無、焊接引弧功能有效/無效的狀態(tài)無關(guān)的動作。當(dāng)與焊接指令同時示教時，示教的順序可以是焊接指令→擺動運動指令，也可以是擺動運動指令→焊接指令。27/417.2.1機器人擺動運動指令下列出了FANUC機器人直線（圓?。┻\動指令與直線（圓?。[動指令要素的差異性。任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展指令要素運動指令直線動作（L）直線擺動（L+Weave）圓弧動作（A）圓弧擺動（A+Weave）動作類型僅記憶線性運動目標(biāo)結(jié)束點，即一條直線動作指令連續(xù)記憶圓弧運動起始點、中間點和結(jié)束點，即三條連續(xù)圓弧動作指令位置坐標(biāo)通常僅機器人TCP空間位置發(fā)生改變，運動過程中空間指向保持不變機器人TCP的空間位置和空間指向在運動過程中均動態(tài)變化運動速度線性路徑上機器人TCP以勻速運動為主弧形路徑上機器人TCP以勻速運動為主定位方式焊接起始點、中間點和結(jié)束點為精確定位（FINE），其他輔助過度點為平滑過渡（CNT）平滑過渡（CNT），平滑等級默認為100，即勻速經(jīng)過指令位姿擺動方式--機器人焊槍在振幅點之間橫向往返擺動的路徑形式--機器人焊槍在振幅點之間橫向往返擺動的路徑形式擺動頻率--機器人焊槍在振幅點之間每秒橫向往返擺動的次數(shù)--機器人焊槍在振幅點之間每秒橫向往返擺動的次數(shù)擺動寬度--機器人焊槍在振幅點之間每秒橫向往返擺動的寬度--機器人焊槍在振幅點之間每秒橫向往返擺動的寬度左（右）停留時間--機器人焊槍每次擺動至振幅點的停留時間--機器人焊槍每次擺動至振幅點的停留時間28/417.2.2機器人擺動軌跡測試待機器人運動軌跡、擺焊條件和動作次序示教完畢，編程員通常需要正向與反向逐條執(zhí)行指令及連續(xù)測試運轉(zhuǎn)指令序列驗證任務(wù)程序，以此確認機器人TCP的擺動軌跡。任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展正向單步程序驗證反向單步程序驗證FANUC機器人擺動軌跡的單步程序驗證29/417.2.2機器人擺動軌跡測試任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展Panasonic機器人擺動軌跡的單步程序驗證?當(dāng)正向單步程序驗證和測試運轉(zhuǎn)時，機器人執(zhí)行擺動動作；執(zhí)行過程中暫停后繼續(xù)正向驗證程序，機器人擺動動作接續(xù)執(zhí)行；但執(zhí)行過程中暫停后執(zhí)行反向單步程序驗證，再正向單步程序驗證時，機器人不會執(zhí)行擺動動作。?當(dāng)反向單步程序驗證時，機器人擺動軌跡區(qū)間的運動視機器人品牌而定。除了上文從擺動結(jié)束點直接線性移向擺動起始點外，一些品牌（如Panasonic）的機器人反向單步驗證擺動軌跡區(qū)間，將從擺動結(jié)束點經(jīng)由擺動振幅點，移向擺動起始點，比較適合擺動寬度的變更，如下圖所示。正向單步程序驗證反向單步程序驗證30/41任務(wù)分析任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展由于擺動寬度、左（右）停留時間等擺動參數(shù)與焊接電流、焊接速度（主路徑運動速度）之間的匹配度不好，導(dǎo)致熔池溫度過高、焊縫隆起明顯、焊腳尺寸偏大。此任務(wù)將重點從機器人焊槍擺動寬度、左（右）停留時間、焊接速度和焊接電流四方面入手，逐一調(diào)整擺焊參數(shù)，直至焊縫成形質(zhì)量達標(biāo)。機器人焊槍擺動寬度左（右）停留時間焊接速度焊接電流31/41任務(wù)實施(1)示教前的準備開始任務(wù)程序編輯前，請做如下準備：任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展1、工件換裝清理2、工件組對點固3、工件裝夾與固定4、示教模式確認5、加載任務(wù)程序32/41任務(wù)實施(2)任務(wù)程序編輯具體的焊接接頭質(zhì)量優(yōu)化實施過程詳見下表。任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展編輯類別編輯步驟擺動寬度調(diào)整1）依次選擇主菜單【數(shù)據(jù)】→【擺焊設(shè)定】，彈出擺動數(shù)據(jù)庫一覽界面2）移動光標(biāo)至任務(wù)程序指令調(diào)用編號所對應(yīng)的擺動寬度處，使用【數(shù)字鍵】適度增加擺動寬度，如4.0～6.0mm3）點按

【回車鍵】，保存擺動寬度調(diào)整左（右）停留時間修改1）依次選擇主菜單【數(shù)據(jù)】→【擺焊設(shè)定】，彈出擺動數(shù)據(jù)庫一覽界面2）移動光標(biāo)至任務(wù)程序指令調(diào)用編號所對應(yīng)的左（右）振幅點停留時間處，使用【數(shù)字鍵】適度增加振幅點停留時間，如0.2～0.5s3）點按

【回車鍵】，結(jié)束左（右）振幅點停留時間修改焊接速度變更1）移動光標(biāo)位置。在手動模式下，使用【方向鍵】移動光標(biāo)至WELD_SPEED指令處2）打開焊接數(shù)據(jù)庫界面。同時按下

【i鍵】+

【輔助菜單】組合鍵，顯示彈出菜單，依次選擇“相關(guān)視圖”→“焊接程序”，彈出焊接數(shù)據(jù)庫一覽界面多畫面模式，移動光標(biāo)并適度增加焊接速度（如16～20cm/min），按

【回車鍵】確認3）關(guān)閉焊接數(shù)據(jù)庫界面。確認參數(shù)無誤后，按下

【上檔鍵】+

【分屏鍵】組合鍵，選擇彈出菜單“單畫面”選項，保存焊接速度變更焊接電流微調(diào)1）移動光標(biāo)位置。在手動模式下，使用【方向鍵】移動光標(biāo)至WeldStart指令的第二個參數(shù)處2）打開焊接數(shù)據(jù)庫界面。同時按下

【i鍵】+

【輔助菜單】組合鍵，顯示彈出菜單，依次選擇“相關(guān)視圖”→“焊接程序”，彈出焊接數(shù)據(jù)庫一覽界面多畫面模式，移動光標(biāo)并適度降低焊接電流（如110～120A），按

【回車鍵】確認3）關(guān)閉焊接數(shù)據(jù)庫界面。33/41任務(wù)實施任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展?為提高機器人焊接生產(chǎn)率，編程員可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境適度優(yōu)化運動指令參數(shù)，如擺焊臨近點“JP[2]30%CNT30”。板-板T形接頭機器人立角焊成形效果請動動你的小手掃描書本二維碼吧！34/41任務(wù)評價任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展板-板T形接頭機器人立角焊試件外觀評分標(biāo)準檢查項目標(biāo)準分數(shù)焊接等級得分ⅠⅡⅢⅣ焊腳K1標(biāo)準/mm≥6，≤7>7，≤8>8，≤9<6，>9分數(shù)201480焊腳K2標(biāo)準/mm≥6，≤7>7，≤8>8，≤9<6，>9分數(shù)201480焊腳差ΔK標(biāo)準/mm≤0.5>0.5，≤1>1，≤1.5>1.5分數(shù)10740焊縫凹凸度標(biāo)準/mm>0，≤0.5>0.5，≤1>1，≤1.5>1.5分數(shù)10740咬邊標(biāo)準/mm0深度≤0.5且長度≤10深度≤0.5長度>10，≤15深度>0.5或深度≤0.5，長度>15分數(shù)201480表面氣孔標(biāo)準（氣孔直徑≥0.5mm）無1個2個>2個分數(shù)2074035/41任務(wù)拓展?針對薄壁結(jié)構(gòu)件，為實現(xiàn)向下立角焊（或下坡焊），應(yīng)如何調(diào)整機器人焊槍姿態(tài)和焊接參數(shù)？任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展36/41擴展閱讀焊接機器人的擺動條件設(shè)置前文對機器人焊槍的擺動方式、擺動頻率、擺動寬度和左（右）停留時間等關(guān)鍵擺焊參數(shù)做了較為詳細的闡述。在實際擺焊過程中，機器人系統(tǒng)是如何確定焊槍擺動的仰角和方位角的？擺動振幅點的機器人停留延遲類型，是橫向擺動動作停止，還是橫向擺動和徑向運動完全停止？編程員可以依次選擇主菜單【設(shè)置】→【擺焊】，在擺動條件設(shè)置一覽界面中進行擺焊通用項的配置。任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展拓展閱讀知識測評請動動你的小手掃描書本二維碼吧！37/41知識測評一、填空題根據(jù)熱源（焊接電弧）移動方向不同，立角焊可以分為